แนวคิด แบบจากล่างขึ้นบนและจากบนลงล่างเป็นกลยุทธ์ในการประกอบและแยกส่วนในสาขาต่างๆ ที่หลากหลาย เช่นการประมวลผลข้อมูลและการจัดระเบียบความรู้ซอฟต์แวร์ทฤษฎีมนุษยศาสตร์และวิทยาศาสตร์ (ดูที่ระบบศาสตร์ ) การบริหารเวลาและการจัดองค์กร ในทางปฏิบัติแล้ว แนวคิดเหล่านี้สามารถมองได้ว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของการคิด การสอน หรือความเป็นผู้นำ

แนวทางจากบนลงล่าง (หรือที่รู้จักกันในชื่อการออกแบบทีละขั้นตอนและการปรับปรุงทีละขั้นตอน และในบางกรณีใช้เป็นคำพ้องความหมายของการแยกส่วน ) โดยพื้นฐานแล้วคือการแบ่งระบบออกเป็นส่วนย่อยเพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับระบบย่อยที่เป็นองค์ประกอบใน ลักษณะ วิศวกรรมย้อนกลับในแนวทางจากบนลงล่าง จะมีการกำหนดภาพรวมของระบบ โดยระบุ แต่ไม่ลงรายละเอียดของระบบย่อยระดับแรกใดๆ จากนั้นแต่ละระบบย่อยจะได้รับการปรับปรุงในรายละเอียดที่มากขึ้น บางครั้งในระดับระบบย่อยเพิ่มเติมหลายระดับ จนกระทั่งข้อกำหนด ทั้งหมด ลดลงเหลือองค์ประกอบพื้นฐาน แบบจำลองจากบนลงล่างมักจะระบุโดยใช้กล่องดำซึ่งทำให้ง่ายต่อการจัดการ อย่างไรก็ตาม กล่องดำอาจไม่สามารถชี้แจงกลไกพื้นฐานหรือมีรายละเอียดเพียงพอที่จะตรวจสอบความ ถูกต้อง ของแบบจำลองได้อย่างสมจริง แนวทางจากบนลงล่างเริ่มต้นด้วยภาพรวมขนาดใหญ่ จากนั้นจึงแบ่งออกเป็นส่วนย่อยที่เล็กกว่า^{[ 1 ]}

แนวทางจากล่างขึ้นบนคือการนำระบบต่างๆ มาประกอบกันเพื่อสร้างระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ทำให้ระบบเดิมกลายเป็นระบบย่อยของระบบที่เกิดขึ้นใหม่ การประมวลผลจากล่างขึ้นบนเป็นประเภทของการประมวลผลข้อมูลที่อาศัยข้อมูลที่เข้ามาจากสิ่งแวดล้อมเพื่อสร้างการรับรู้จากมุมมองของจิตวิทยาการรู้คิด ข้อมูลเข้าสู่ดวงตาในทิศทางเดียว (ข้อมูลป้อนเข้าทางประสาทสัมผัส หรือ "ล่าง") จากนั้นสมองจะเปลี่ยนข้อมูลเหล่านั้นให้เป็นภาพที่สามารถตีความและรับรู้ได้ว่าเป็นการรับรู้ (ผลลัพธ์ที่ "สร้างขึ้น" จากการประมวลผลไปสู่การรู้คิด ขั้นสุดท้าย ) ในแนวทางจากล่างขึ้นบน องค์ประกอบพื้นฐานแต่ละส่วนของระบบจะถูกกำหนดรายละเอียดอย่างละเอียดก่อน จากนั้นองค์ประกอบเหล่านี้จะถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อสร้างระบบย่อยที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งจากนั้นก็จะถูกเชื่อมโยงกันอีกครั้ง บางครั้งในหลายระดับ จนกระทั่งเกิดเป็นระบบระดับบนสุดที่สมบูรณ์ กลยุทธ์นี้มักจะคล้ายกับแบบจำลอง "เมล็ดพันธุ์" ซึ่งจุดเริ่มต้นมีขนาดเล็ก แต่ในที่สุดก็จะเติบโตขึ้นในความซับซ้อนและความสมบูรณ์ แต่ "กลยุทธ์แบบอินทรีย์" อาจส่งผลให้เกิดความยุ่งเหยิงขององค์ประกอบและระบบย่อยต่างๆ ซึ่งพัฒนาขึ้นอย่างโดดเดี่ยวและขึ้นอยู่กับการปรับให้เหมาะสมในระดับท้องถิ่น แทนที่จะตอบสนองวัตถุประสงค์โดยรวม

ในกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์แนวทางจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบนมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง

แนวทางจากบนลงล่างเน้นการวางแผนและความเข้าใจระบบอย่างครบถ้วน โดยพื้นฐานแล้ว การเขียนโค้ดจะไม่สามารถเริ่มต้นได้จนกว่าจะมีการออกแบบรายละเอียดในส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบอย่างเพียงพอ แนวทางจากบนลงล่างนั้นใช้วิธีการต่อส่วนประกอบย่อย (stubs) แทนโมดูล แต่การทำเช่นนี้จะทำให้การทดสอบหน่วยการทำงานขั้นสุดท้ายของระบบล่าช้าออกไปจนกว่าการออกแบบส่วนสำคัญจะเสร็จสมบูรณ์

แนวทางจากล่างขึ้นบนเน้นการเขียนโค้ดและการทดสอบในระยะเริ่มต้น ซึ่งสามารถเริ่มต้นได้ทันทีที่โมดูลแรกได้รับการระบุ แต่แนวทางนี้มีความเสี่ยงที่โมดูลอาจถูกเขียนโค้ดโดยที่ไม่มีแนวคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมโยงกับส่วนอื่นๆ ของระบบ และการเชื่อมโยงดังกล่าวอาจไม่ง่ายอย่างที่คิดไว้ในตอนแรกการนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่ได้เป็นหนึ่งในข้อดีหลักของแนวทางจากล่างขึ้นบน^{[ 2 ]}

การออกแบบแบบบนลงล่างได้รับการส่งเสริมในช่วงทศวรรษ 1970 โดยนักวิจัยของ IBM อย่าง Harlan MillsและNiklaus Wirth Mills ได้พัฒนา แนวคิด การเขียนโปรแกรมแบบมีโครงสร้างเพื่อการใช้งานจริงและทดสอบในโครงการปี 1969 เพื่อทำให้ดัชนีห้องเก็บศพของNew York Times เป็นไปโดยอัตโนมัติ ความสำเร็จด้านวิศวกรรมและการจัดการของโครงการนี้ทำให้แนวทางแบบบนลงล่างแพร่หลายไปทั่ว IBM และอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์อื่นๆ Niklaus Wirth ผู้พัฒนาภาษาโปรแกรม Pascalได้เขียนบทความที่มีอิทธิพลเรื่อง Program Development by Stepwise Refinementเนื่องจาก Niklaus Wirth ได้พัฒนาภาษาต่างๆ เช่นModulaและOberon (ซึ่งสามารถกำหนดโมดูลได้ก่อนที่จะทราบรายละเอียดโปรแกรมทั้งหมด) จึงสามารถอนุมานได้ว่าการเขียนโปรแกรมแบบบนลงล่างไม่ใช่สิ่งที่เขาส่งเสริมอย่างแท้จริง วิธีการแบบบนลงล่างได้รับความนิยมในวิศวกรรมซอฟต์แวร์จนถึงปลายทศวรรษ 1980 ^{[ 2 ]}และการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุช่วยแสดงให้เห็นถึงแนวคิดที่ว่าสามารถใช้การเขียนโปรแกรมทั้งแบบบนลงล่างและล่างขึ้นบนได้

แนวทาง การออกแบบซอฟต์แวร์สมัยใหม่มักผสมผสานวิธีการจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบนเข้าด้วยกัน แม้ว่าการทำความเข้าใจระบบทั้งหมดจะถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการออกแบบที่ดี ซึ่งในทางทฤษฎีนำไปสู่แนวทางจากบนลงล่าง แต่โครงการซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่พยายามใช้ประโยชน์จากโค้ดที่มีอยู่แล้วในระดับหนึ่ง โมดูลที่มีอยู่แล้วทำให้การออกแบบมีลักษณะของแนวทางจากล่างขึ้นบน

• 
  แนวทาง การทดสอบการบูรณาการจากบนลงล่าง
• 
  แนวทางจากล่างขึ้นบน
• 
  วิธีการแบบแซนด์วิช
• 
  แนวทางบิ๊กแบง

การเขียนโปรแกรมแบบ Top-down เป็นรูปแบบการเขียนโปรแกรมหลักของภาษาโปรแกรม แบบดั้งเดิม ซึ่งการออกแบบเริ่มต้นจากการระบุส่วนประกอบที่ซับซ้อนก่อน แล้วจึงแบ่งส่วนประกอบเหล่านั้นออกเป็นส่วนประกอบที่เล็กลงเรื่อยๆ เทคนิคการเขียนโปรแกรมโดยใช้วิธี Top-down คือการเขียนขั้นตอนหลักที่ระบุฟังก์ชันสำคัญทั้งหมดที่จำเป็น จากนั้นทีมเขียนโปรแกรมจะพิจารณาข้อกำหนดของแต่ละฟังก์ชันเหล่านั้น และทำซ้ำกระบวนการเดิม ในที่สุดฟังก์ชันย่อยที่แยกส่วนเหล่านี้จะดำเนินการที่เรียบง่ายจนสามารถเขียนโค้ดได้อย่างง่ายดายและกระชับ เมื่อเขียนโค้ดฟังก์ชันย่อยต่างๆ เสร็จแล้ว โปรแกรมก็พร้อมสำหรับการทดสอบ การกำหนดวิธีการทำงานร่วมกันของแอปพลิเคชันในระดับสูง จะทำให้งานในระดับล่างสามารถดำเนินการได้อย่างอิสระ

ในแนวทางจากล่างขึ้นบนนั้น องค์ประกอบพื้นฐานแต่ละส่วนของระบบจะถูกกำหนดรายละเอียดอย่างครบถ้วนก่อน จากนั้นองค์ประกอบเหล่านี้จะถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อสร้างระบบย่อยที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งในทางกลับกันก็จะถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน บางครั้งในหลายระดับ จนกระทั่งเกิดเป็นระบบระดับบนสุดที่สมบูรณ์ กลยุทธ์นี้มักคล้ายกับแบบจำลอง "เมล็ดพันธุ์" ซึ่งเริ่มต้นจากสิ่งเล็กๆ แต่ในที่สุดก็จะเติบโตขึ้นในความซับซ้อนและความสมบูรณ์ การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (OOP) เป็นกระบวนทัศน์ที่ใช้ "วัตถุ" ในการออกแบบแอปพลิเคชันและโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ในวิศวกรรมเครื่องกล ด้วยโปรแกรมซอฟต์แวร์เช่น Pro/ENGINEER, Solidworks และ Autodesk Inventor ผู้ใช้สามารถออกแบบผลิตภัณฑ์เป็นชิ้นส่วนที่ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของทั้งหมด และต่อมานำชิ้นส่วนเหล่านั้นมารวมกันเพื่อสร้างเป็นชิ้นส่วนประกอบ เช่นเดียวกับการสร้างด้วยเลโก้วิศวกรเรียกสิ่งนี้ว่า "การออกแบบชิ้นส่วน"

การแยกวิเคราะห์คือกระบวนการวิเคราะห์ลำดับอินพุต (เช่น ที่อ่านจากไฟล์หรือแป้นพิมพ์) เพื่อกำหนดโครงสร้างทางไวยากรณ์ วิธีนี้ใช้ในการวิเคราะห์ทั้งภาษาธรรมชาติและภาษาคอมพิวเตอร์เช่น ในคอมไพเลอร์การแยกวิเคราะห์แบบล่างขึ้นบนเป็นกลยุทธ์การแยกวิเคราะห์ที่รับรู้รายละเอียดเล็กๆ ระดับต่ำสุดของข้อความก่อนโครงสร้างระดับกลาง และปล่อยให้โครงสร้างโดยรวมระดับสูงสุดเป็นลำดับสุดท้าย^{[ 3 ]} ในทางกลับกัน ในการแยกวิเคราะห์แบบบนลงล่างเราจะดูที่ระดับสูงสุดของแผนผังการแยกวิเคราะห์ ก่อน แล้วจึงลงมาตามแผนผังการแยกวิเคราะห์โดยใช้กฎการเขียนใหม่ของ ไวยากรณ์ที่ เป็นทางการ^{[ 4 ]}

การผลิต แบบจากบนลงล่าง (Top-down) และจากล่างขึ้นบน (Bottom-up) เป็นสองแนวทางในการผลิตผลิตภัณฑ์ คำศัพท์เหล่านี้ถูกนำมาใช้ในสาขานาโนเทคโนโลยีเป็นครั้งแรกโดยสถาบัน Foresightในปี 1989 เพื่อแยกแยะระหว่างการผลิตระดับโมเลกุล (เพื่อผลิตวัตถุขนาดใหญ่ที่มีความแม่นยำระดับอะตอมในปริมาณมาก) และการผลิตแบบดั้งเดิม (ซึ่งสามารถผลิตวัตถุขนาดใหญ่จำนวนมากได้ แต่ไม่ใช่วัตถุที่มีความแม่นยำระดับอะตอม) แนวทางจากล่างขึ้นบนมุ่งเน้นการสร้างส่วนประกอบขนาดเล็ก (โดยปกติคือระดับโมเลกุล ) เข้าด้วยกันเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น ในขณะที่แนวทางจากบนลงล่างมุ่งเน้นการสร้างอุปกรณ์ระดับนาโนโดยใช้ส่วนประกอบขนาดใหญ่ที่ควบคุมจากภายนอกเป็นตัวนำในการประกอบ โครงสร้างนาโนที่มีคุณค่าบางอย่าง เช่นลวดนาโนซิลิคอนสามารถผลิตได้โดยใช้ทั้งสองแนวทาง โดยเลือกวิธีการประมวลผลตามการใช้งานที่ต้องการ

แนวทางจากบนลงล่างมักใช้วิธีการแบบดั้งเดิมของโรงงานหรือการผลิตขนาดเล็ก ซึ่งใช้เครื่องมือที่ควบคุมจากภายนอกในการตัด กัด และขึ้นรูปวัสดุให้เป็นรูปทรงและลำดับที่ต้องการ เทคนิค การสร้างลวดลายขนาดเล็กเช่นโฟโตลิโทกราฟีและการพิมพ์อิงค์เจ็ทจัดอยู่ในประเภทนี้ การบำบัดด้วยไอระเหยสามารถถือได้ว่าเป็นแนวทางรองจากบนลงล่างแบบใหม่ในการสร้างโครงสร้างนาโน^{[ 5 ]}

ในทางตรงกันข้าม วิธีการแบบจากล่างขึ้นบน (bottom-up) ใช้คุณสมบัติทางเคมีของโมเลกุลเดี่ยวเพื่อทำให้ส่วนประกอบของโมเลกุลเดี่ยว (ก) จัดระเบียบตัวเองหรือประกอบตัวเองเป็นโครงสร้างที่มีประโยชน์ หรือ (ข) อาศัยการประกอบตามตำแหน่ง วิธีการเหล่านี้ใช้แนวคิดของการประกอบตัวเองของโมเลกุลและ/หรือการจดจำโมเลกุลดูเพิ่มเติม ที่ เคมีเหนือ โมเลกุล (Supramolecular chemistry)โดยทั่วไปแล้ว วิธีการแบบจากล่างขึ้นบนควรจะสามารถผลิตอุปกรณ์ได้พร้อมกันและมีราคาถูกกว่าวิธีการแบบจากบนลงล่าง (top-down) มาก แต่ก็อาจมีข้อจำกัดเมื่อขนาดและความซับซ้อนของการประกอบที่ต้องการเพิ่มขึ้น

คำศัพท์เหล่านี้ยังถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์การรู้คิดรวมถึงประสาทวิทยาศาสตร์ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงรู้คิดและจิตวิทยาเชิงรู้คิดเพื่ออธิบายการไหลของข้อมูลในการประมวลผล^{[ 6 ]}โดยทั่วไป ข้อมูลป้อนเข้า ทางประสาทสัมผัสถือเป็นแบบล่างขึ้นบน และกระบวนการรู้คิดระดับสูงซึ่งมีข้อมูลเพิ่มเติมจากแหล่งอื่น ๆ ถือเป็นแบบบนลงล่าง กระบวนการแบบล่างขึ้นบนมีลักษณะเฉพาะคือไม่มีทิศทางระดับสูงในการประมวลผลทางประสาทสัมผัส ในขณะที่กระบวนการแบบบนลงล่างมีลักษณะเฉพาะคือมีทิศทางระดับสูงในการประมวลผลทางประสาทสัมผัสโดยการรู้คิดที่มากขึ้น เช่น เป้าหมายหรือจุดมุ่งหมาย^{[ 7 ] [ 2 ]}

ตามบันทึกการสอนในวิทยาลัยที่เขียนโดย Charles Ramskov, Irvin Rock, Neiser และ Richard Gregory อ้างว่าแนวทางจากบนลงล่างเกี่ยวข้องกับการรับรู้ที่เป็นกระบวนการที่กระตือรือร้นและสร้างสรรค์^{[ 8 ]}นอกจากนี้ ยังเป็นแนวทางที่ไม่ได้มาจากข้อมูลกระตุ้นโดยตรง แต่เป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งกระตุ้น สมมติฐานภายใน และความคาดหวัง ตามการสังเคราะห์ทางทฤษฎี "เมื่อสิ่งกระตุ้นถูกนำเสนอสั้น ๆ และความชัดเจนไม่แน่นอน ทำให้เกิดสิ่งกระตุ้นที่คลุมเครือ การรับรู้จึงกลายเป็นแนวทางจากบนลงล่าง" ^{[ 9 ]}

ในทางกลับกัน จิตวิทยาได้นิยามการประมวลผลจากล่างขึ้นบนว่าเป็นแนวทางที่มีความก้าวหน้าจากองค์ประกอบแต่ละส่วนไปสู่ส่วนรวม ตามที่ Ramskov ผู้สนับสนุนแนวทางจากล่างขึ้นบนคนหนึ่งคือ Gibson อ้างว่าเป็นกระบวนการที่รวมถึงการรับรู้ทางสายตาซึ่งต้องการข้อมูลที่มีอยู่จากสิ่งเร้าใกล้เคียงที่สร้างขึ้นโดยสิ่งเร้าที่อยู่ไกลออกไป^{[ 10 ] [ 11 ]}การสังเคราะห์เชิงทฤษฎียังอ้างว่าการประมวลผลจากล่างขึ้นบนเกิดขึ้น "เมื่อมีการนำเสนอสิ่งเร้าเป็นเวลานานและชัดเจนเพียงพอ" ^{[ 9 ]}

กระบวนการทางปัญญาบางอย่าง เช่น ปฏิกิริยาตอบสนองที่รวดเร็วหรือการระบุภาพอย่างรวดเร็ว ถือเป็นกระบวนการแบบจากล่างขึ้นบน เนื่องจากอาศัยข้อมูลทางประสาทสัมผัสเป็นหลัก ในขณะที่กระบวนการต่างๆ เช่น การควบคุม การเคลื่อนไหวและความสนใจที่มุ่งตรง ถือเป็นกระบวนการแบบจากบนลงล่าง เนื่องจากมีเป้าหมายที่ชัดเจน ในทางประสาทวิทยาศาสตร์ บางส่วนของสมอง เช่น บริเวณV1ส่วนใหญ่มีการเชื่อมต่อแบบจากล่างขึ้นบน^{[ 9 ]}ส่วนบริเวณอื่นๆ เช่น ฟิวซิฟอร์มไจรัสมีข้อมูลจากบริเวณสมองส่วนบน และถือว่ามีอิทธิพลแบบจากบนลงล่าง^{[ 12 ]}

การศึกษาเรื่องความสนใจทางสายตาเป็นตัวอย่างหนึ่ง หากความสนใจของคุณถูกดึงดูดไปยังดอกไม้ในทุ่งนา อาจเป็นเพราะสีหรือรูปร่างของดอกไม้นั้นโดดเด่นสะดุดตา ข้อมูลที่ทำให้คุณสนใจดอกไม้นั้นมาจากมุมมองแบบล่างขึ้นบน—ความสนใจของคุณไม่ได้ขึ้นอยู่กับความรู้เกี่ยวกับดอกไม้: สิ่งเร้าภายนอกนั้นเพียงพอแล้วด้วยตัวมันเอง ลองเปรียบเทียบสถานการณ์นี้กับสถานการณ์ที่คุณกำลังมองหาดอกไม้ คุณมีภาพแทนของสิ่งที่คุณกำลังมองหา เมื่อคุณเห็นสิ่งที่คุณกำลังมองหา มันจึงโดดเด่นสะดุดตา นี่เป็นตัวอย่างของการใช้ข้อมูลจากบนลงล่าง

ในด้านการรับรู้ มีแนวทางการคิดสองแบบที่แตกต่างกัน “แบบบนลงล่าง” (หรือ “ส่วนใหญ่”) เป็นแบบที่ผู้มีวิสัยทัศน์หรือผู้ที่มองเห็นภาพรวมและภาพรวมใหญ่ๆ มักจะเน้นที่ภาพรวมใหญ่ๆ และจากนั้นจึงดึงรายละเอียดมาสนับสนุน “แบบล่างขึ้นบน” (หรือ “ส่วนเล็กๆ”) การรับรู้จะคล้ายกับการเน้นที่รายละเอียดเป็นหลัก มากกว่าภาพรวมทั้งหมด สำนวน “มองเห็นป่าเพราะมัวแต่สนใจต้นไม้” หมายถึงรูปแบบการรับรู้ทั้งสองแบบนี้^{[ 13 ]}

การศึกษาเกี่ยวกับการสลับงานและการเลือกการตอบสนองแสดงให้เห็นว่ามีความแตกต่างกันผ่านการประมวลผลสองประเภท การประมวลผลแบบบนลงล่างมุ่งเน้นไปที่ด้านความสนใจเป็นหลัก เช่น การทำซ้ำงาน^{[ 14 ]}  การประมวลผลแบบล่างขึ้นบนมุ่งเน้นไปที่การเรียนรู้ตามรายการ เช่น การค้นหาวัตถุเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำเล่า^{[ 14 ]}มีการกล่าวถึง นัยสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจการควบคุมความสนใจของการเลือกการตอบสนองในสถานการณ์ความขัดแย้ง^{[ 14 ]}

สิ่งนี้ยังใช้ได้กับวิธีที่เราจัดโครงสร้างการประมวลผลเหล่านี้ในเชิงระบบประสาทด้วย การจัดโครงสร้างอินเทอร์เฟซข้อมูลในกระบวนการทางระบบประสาทของเราสำหรับการเรียนรู้เชิงกระบวนการ กระบวนการเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการทำงานในการออกแบบอินเทอร์เฟซของเรา แต่ถึงแม้ว่าหลักการจากบนลงล่างทั้งสองจะมีประสิทธิภาพในการชี้นำการออกแบบอินเทอร์เฟซ แต่ก็ยังไม่เพียงพอ จำเป็นต้องรวมเข้ากับวิธีการวนซ้ำจากล่างขึ้นบนเพื่อสร้างอินเทอร์เฟซที่ใช้งานได้^{[ 15 ]}

นักศึกษาปริญญาตรีจะได้รับการสอนพื้นฐานของการประมวลผลแบบจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบนในช่วงปีที่สามของหลักสูตร โดยจะผ่านสี่ส่วนหลักของการประมวลผลเมื่อพิจารณาจากมุมมองการเรียนรู้ คำจำกัดความหลักสองประการคือ การประมวลผลจากล่างขึ้นบนถูกกำหนดโดยตรงจากสิ่งเร้าสิ่งแวดล้อมมากกว่าความรู้และความคาดหวังของแต่ละบุคคล^{[ 16 ]}

แนวคิดที่เกี่ยวข้อง ได้แก่การพึ่งพาภาคสนามลำดับความสำคัญทั่วโลกและทฤษฎีความสอดคล้องส่วนกลางที่อ่อนแอของออทิสติก

ในด้านสาธารณสุขมีการใช้ทั้งแนวทางจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบน มีตัวอย่างมากมายของโครงการจากบนลงล่าง ซึ่งมักดำเนินการโดยรัฐบาลหรือองค์กรระหว่างรัฐบาล ขนาดใหญ่ หลายโครงการเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่โรคหรือประเด็นเฉพาะ เช่น การควบคุม เอชไอวีหรือการกำจัดโรคไข้ทรพิษ ตัวอย่างของโครงการจากล่างขึ้นบน ได้แก่ องค์กรพัฒนาเอกชนขนาดเล็กจำนวนมากที่จัดตั้งขึ้นเพื่อปรับปรุงการเข้าถึงบริการด้านสุขภาพในท้องถิ่น แต่หลายโครงการพยายามที่จะผสมผสานทั้งสองแนวทางเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น โครงการ กำจัดโรคหนอนกินีซึ่งเป็นโครงการระดับนานาชาติที่มุ่งเน้นโรคเดียวและดำเนินการโดยศูนย์คาร์เตอร์ ในปัจจุบัน ได้เกี่ยวข้องกับการฝึกอบรมอาสาสมัครในท้องถิ่นจำนวนมาก ซึ่งช่วยเสริมสร้างศักยภาพจากล่างขึ้นบน เช่นเดียวกับโครงการระดับนานาชาติเพื่อสุขอนามัย การสุขาภิบาล และการเข้าถึงบริการสุขภาพขั้นพื้นฐาน

ในทางนิเวศวิทยาการควบคุมจากบนลงล่าง หมายถึง เมื่อผู้ล่าระดับสูงสุดควบคุมโครงสร้างหรือพลวัตของประชากรในระบบนิเวศปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ล่าระดับสูงสุดกับเหยื่อของพวกมันเป็นสิ่งที่ส่งผลต่อระดับโภชนาการ ที่ต่ำกว่า การเปลี่ยนแปลงในระดับโภชนาการระดับบนสุดจะมีผลตรงกันข้ามกับระดับโภชนาการที่ต่ำกว่า การควบคุมจากบนลงล่างอาจส่งผลเสียต่อระบบนิเวศโดยรอบได้ หากจำนวนผู้ล่าเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ตัวอย่างคลาสสิกคือ ระบบนิเวศ ป่าสาหร่าย ทะเล ในระบบนิเวศดังกล่าวนากทะเลเป็น ผู้ล่า หลักพวกมันล่าเม่นทะเลซึ่งเม่นทะเลก็กินสาหร่ายทะเล เมื่อนากทะเลหายไป ประชากรเม่นทะเลจะเพิ่มจำนวนขึ้นและลดจำนวนป่าสาหร่ายทะเล ทำให้เกิดพื้นที่รกร้างที่เต็มไปด้วยเม่นทะเลซึ่งจะลดความหลากหลายของระบบนิเวศโดยรวมและอาจส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ทั้งหมด กล่าวอีกนัยหนึ่ง ระบบนิเวศดังกล่าวไม่ได้ถูกควบคุมโดยผลผลิตของสาหร่ายทะเล แต่ถูกควบคุมโดยผู้ล่าระดับสูงสุด เราสามารถเห็นผลตรงกันข้ามของการควบคุมจากบนลงล่างได้จากตัวอย่างนี้ เมื่อจำนวนประชากรนากลดลง จำนวนประชากรเม่นทะเลก็เพิ่มขึ้น

การควบคุมจากล่างขึ้นบนในระบบนิเวศ หมายถึงระบบนิเวศที่ปริมาณสารอาหาร ผลผลิต และชนิดของผู้ผลิตขั้นต้น (พืชและแพลงก์ตอนพืช) ควบคุมโครงสร้างของระบบนิเวศ หากมีทรัพยากรหรือผู้ผลิตไม่เพียงพอในระบบนิเวศ พลังงานก็จะเหลือไม่เพียงพอสำหรับสัตว์อื่นๆ ในห่วงโซ่อาหาร เนื่องจากปรากฏการณ์การสะสมทางชีวภาพและประสิทธิภาพทางนิเวศวิทยาตัวอย่างเช่น ประชากรแพลงก์ตอนถูกควบคุมโดยปริมาณสารอาหาร ประชากรแพลงก์ตอนมักจะสูงและซับซ้อนกว่าในบริเวณที่กระแสน้ำขึ้นนำสารอาหารขึ้นสู่ผิวน้ำ

มีตัวอย่างมากมายที่แสดงให้เห็นถึงแนวคิดเหล่านี้ เป็นเรื่องปกติที่ประชากรจะได้รับผลกระทบจากการควบคุมทั้งสองประเภท และยังคงมีการถกเถียงกันอยู่ว่าการควบคุมประเภทใดส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อาหารในระบบนิเวศบางแห่งมากกว่ากัน

ในสาขาการจัดการและองค์กร คำว่า "จากบนลงล่าง" และ "จากล่างขึ้นบน" ใช้เพื่ออธิบายวิธีการตัดสินใจและ/หรือวิธีการนำการเปลี่ยนแปลงไปใช้^{[ 17 ]}

แนวทางแบบ "บนลงล่าง" คือ ผู้บริหารระดับสูงหรือบุคคลระดับสูงสุดเป็นผู้ตัดสินใจว่าควรดำเนินการอย่างไร แนวทางนี้จะถูกเผยแพร่ภายใต้อำนาจของพวกเขาไปยังระดับล่างในลำดับชั้น ซึ่งจะถูกผูกมัดโดยพวกเขาในระดับมากหรือน้อย ตัวอย่างเช่น เมื่อต้องการปรับปรุงโรงพยาบาล ผู้บริหารโรงพยาบาลอาจตัดสินใจว่าจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ (เช่น การนำโปรแกรมใหม่มาใช้) จากนั้นจึงใช้แนวทางที่วางแผนไว้เพื่อผลักดันการเปลี่ยนแปลงลงไปยังเจ้าหน้าที่ระดับปฏิบัติการ^{[ 17 ]}

แนวทางการเปลี่ยนแปลงจากล่างขึ้นบนเป็นแนวทางที่เริ่มต้นจากระดับรากหญ้าและมีต้นกำเนิดมาจากโครงสร้างแบบราบเรียบที่ผู้คนทำงานร่วมกัน ทำให้เกิดการตัดสินใจขึ้นจากการมีส่วนร่วมร่วมกัน การตัดสินใจของกลุ่มนักกิจกรรม นักศึกษา หรือผู้เสียหายจากเหตุการณ์บางอย่างที่จะลงมือปฏิบัติถือเป็นการตัดสินใจแบบ "จากล่างขึ้นบน" แนวทางจากล่างขึ้นบนอาจคิดได้ว่าเป็น "แนวทางการเปลี่ยนแปลงแบบค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งแสดงถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งได้รับการบ่มเพาะและสนับสนุนโดยผู้ปฏิบัติงานแนวหน้าเป็นหลัก" ^{[ 17 ]}

ข้อดีของแนวทางจากบนลงล่าง ได้แก่ ประสิทธิภาพและภาพรวมที่ยอดเยี่ยมของระดับที่สูงกว่า^{[ 17 ]}และผลกระทบภายนอกสามารถถูกทำให้เป็นภายในได้ ในทางกลับกัน หากการปฏิรูปถูกมองว่าถูกบังคับ "จากเบื้องบน" ระดับล่างอาจยอมรับได้ยาก^{[ 18 ]}หลักฐานชี้ให้เห็นว่าสิ่งนี้เป็นจริงไม่ว่าเนื้อหาของการปฏิรูป จะเป็นอย่างไร ^{[ 19 ]}แนวทางจากล่างขึ้นบนช่วยให้สามารถทดลองได้มากขึ้นและมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่จำเป็นในระดับล่าง หลักฐานอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่ามีแนวทางผสมผสานที่สามสำหรับการเปลี่ยนแปลง^{[ 17 ]}

การวางแผนจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบนเป็นสองแนวทางพื้นฐานในการจัดการประสิทธิภาพองค์กร (EPM) โดยแต่ละแนวทางมีข้อดีที่แตกต่างกัน การวางแผนจากบนลงล่างเริ่มต้นด้วยผู้บริหารระดับสูงกำหนดเป้าหมายเชิงกลยุทธ์โดยรวม จากนั้นจึงเผยแพร่ไปทั่วทั้งองค์กร แนวทางนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสอดคล้องกับวิสัยทัศน์ของบริษัทและอำนวยความสะดวกในการดำเนินการอย่างสม่ำเสมอในทุกแผนก^{[ 20 ]}

ในทางตรงกันข้าม การวางแผนจากล่างขึ้นบนเริ่มต้นที่ระดับแผนกหรือทีม โดยมีการกำหนดเป้าหมายและแผนงานเฉพาะเจาะจงบนพื้นฐานของข้อมูลเชิงลึกด้านการดำเนินงานโดยละเอียด จากนั้นจึงรวบรวมแผนงานเหล่านี้เพื่อสร้างเป็นกลยุทธ์โดยรวมขององค์กร เพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลเชิงลึกในระดับพื้นฐานจะช่วยสนับสนุนการตัดสินใจในระดับที่สูงขึ้น

องค์กรหลายแห่งนำวิธีการวางแผน แบบผสมผสานมาใช้ ซึ่งรู้จักกันในชื่อ วิธีการวางแผนแบบบูรณาการหรือแบบสวนทาง เพื่อใช้ประโยชน์จากจุดแข็งของการวางแผนทั้งแบบจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบน ในแบบจำลองนี้ วัตถุประสงค์เชิงกลยุทธ์ที่กำหนดโดยผู้บริหารจะได้รับข้อมูลจากข้อมูลการดำเนินงานจากแผนกต่างๆ ทำให้เกิดกระบวนการวางแผนที่มีพลวัตและต่อเนื่อง การบูรณาการนี้ช่วยเพิ่มความร่วมมือปรับปรุงความถูกต้องของข้อมูล และทำให้มั่นใจได้ว่ากลยุทธ์มีความทะเยอทะยานและสอดคล้องกับความเป็นจริงในการดำเนินงาน

ทีม วางแผนและวิเคราะห์ทางการเงิน (FP&A) มีบทบาทสำคัญในการประสานแนวทางเหล่านี้ โดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น การวางแผนตามปัจจัยขับเคลื่อน และการพยากรณ์โดยใช้ AI เพื่อสร้างแผนงานที่ยืดหยุ่นและขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับสภาวะทางธุรกิจที่เปลี่ยนแปลงไปได้

ในระหว่างการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ นักออกแบบและวิศวกรใช้ทั้งวิธีการจากล่างขึ้นบนและจากบนลงล่าง วิธีการจากล่างขึ้นบนใช้เมื่อเลือกใช้ชิ้นส่วนสำเร็จรูปหรือชิ้นส่วนที่มีอยู่แล้วและนำมาประกอบเข้ากับผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น การเลือกตัวยึดเฉพาะ เช่น สลักเกลียว และออกแบบชิ้นส่วนรับตัวยึดให้ตัวยึดนั้นพอดี ในขณะที่วิธีการจากบนลงล่างจะออกแบบตัวยึดแบบกำหนดเองให้พอดีกับชิ้นส่วนรับตัวยึด เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนขึ้น สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้น (เช่น น้ำหนัก รูปทรง ความปลอดภัย สภาพแวดล้อม) เช่น ชุดอวกาศ จะใช้วิธีการจากบนลงล่างมากขึ้น และเกือบทุกอย่างจะถูกออกแบบขึ้นเองทั้งหมด

มัก กล่าวกันว่าโรงเรียนออกแบบ École des Beaux-Artsส่งเสริมการออกแบบจากบนลงล่างเป็นหลัก เพราะสอนว่าการออกแบบสถาปัตยกรรมควรเริ่มต้นด้วยแบบร่างแผนงานพื้นฐานของโครงการโดยรวม^{[ 21 ]}

ในทางตรงกันข้ามบาวเฮาส์เน้นการออกแบบจากล่างขึ้นบน วิธีนี้ปรากฏให้เห็นในการศึกษาการแปลงระบบการจัดการขนาดเล็กไปสู่ขนาดที่ใหญ่ขึ้นและเป็นสถาปัตยกรรมมากขึ้น (เช่นเดียวกับการแกะสลักแผ่นไม้และการออกแบบเฟอร์นิเจอร์)

การให้เหตุผลแบบบนลงล่างในจริยธรรมคือเมื่อผู้ให้เหตุผลเริ่มต้นจากหลักการที่เป็นนามธรรมที่สามารถนำไปใช้ได้ทั่วไป แล้วจึงให้เหตุผลลงมายังสถานการณ์เฉพาะ การให้เหตุผลแบบล่างขึ้นบนเกิดขึ้นเมื่อผู้ให้เหตุผลเริ่มต้นจากการตัดสินใจตามสัญชาตญาณในสถานการณ์เฉพาะ แล้วจึงให้เหตุผลขึ้นไปยังหลักการ^{[ 22 ]}สมดุลเชิงสะท้อนเกิดขึ้นเมื่อมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างการให้เหตุผลแบบบนลงล่างและแบบล่างขึ้นบนจนกระทั่งทั้งสองสอดคล้องกัน^{[ 23 ]}กล่าวคือ เมื่อหลักการที่เป็นนามธรรมที่สามารถนำไปใช้ได้ทั่วไปถูกพบว่าอยู่ในสมดุลกับการตัดสินใจตามสัญชาตญาณเฉพาะอย่างโดยการสะท้อน กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อความไม่ลงรอยทางปัญญาเกิดขึ้นเมื่อผู้ให้เหตุผลพยายามแก้ไขการให้เหตุผลแบบบนลงล่างกับการให้เหตุผลแบบล่างขึ้นบน และปรับอย่างใดอย่างหนึ่งจนกว่าพวกเขาจะพอใจว่าได้พบการผสมผสานที่ดีที่สุดของหลักการและการตัดสินใจตามสถานการณ์แล้ว

• การวิเคราะห์แนวคิดเชิงรูปแบบ
• หนังสือรูปแบบการออกแบบ Perl
• รหัสเทียม
• มหาวิหารและตลาด

• "Program Development by Stepwise Refinement", Communications of the ACM, Vol. 14, No. 4, April (1971)
• Integrated Parallel Bottom-up and Top-down Approach. In Proceedings of the International Emergency Management Society's Fifth Annual Conference (TIEMS 98), May 19–22, Washington DC, USA (1998).
• Changing Your Mind: On the Contributions of Top-Down and Bottom-Up Guidance in Visual Search for Feature Singletons, Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, Vol. 29, No. 2, 483–502, 2003.
• K. Eric Drexler and Christine Peterson, Nanotechnology and Enabling Technologies, Foresight Briefing No. 2, 1989.
• Empowering sustained patient safety: the benefits of combining top-down and bottom-up approaches