Синергетика для инженеров. Никитенков Н.Н - 155 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

153
автоколебательного подхода помогло многое понять в функционировании
биологических систем. При этом сложные физиологические процессы
удалось описать с помощью системы двух или трех обыкновенных
дифференциальных уравнений.
Синергетика открыла новые перспективы исследования
функционирования такого сложного устройства как человеческий мозг.
Работы последних 20-30 лет по математическому и компьютерному
моделированию работы психики, по анализу механизмов самоорганизации
в мозге и в нервной системе подтвердили это. Примером может служить
возникшая в 30-х годах ХХ века в психологии идея гештальта – целостного
образа, который возникает на основе небольшого набора данных об
объекте (своеобразных параметров порядка) и позволяет домысливать его
другие свойства. Современная нейронаука полагает, что сложное
целесообразное поведение организмов под управлением мозга
обусловлено коллективным взаимодействием функциональных единиц
мозга – нейронов. Разным типам решаемых организмом задач
соответствуют различные алгоритмы самоорганизации нейронной сети.
Анализ таких алгоритмов, которые использует мозг, и которые можно
было бы применить в работе компьютеров, представляется одной из
наиболее интересных и перспективных задач синергетики, информатики и
нейрофизиологии.
Использование нейронных сетей может представлять собой совершенно
новый способ моделирования и понимания реальности. Можно
представить себе компьютерные модели, которые непосредственно
обучаются на ряде экспериментов, не используя каких-либо уравнений, а
затем предсказывают, что будет в этой системе. Моделью становится не
уравнение и алгоритм его численного решения, а нейронная сеть,
обученная решать эту задачу. «Понимание» в этом случае будет означать,
что сеть очень простая, а человек может проследить, как устроен «черный
ящик», дающий правильные ответы. В этом направлении возможен
пересмотр представлений о простоте и сложности систем.
Можно привести множество успешных примеров применения
синергетики в моделировании химических, физических и других систем.
И перспективы здесь самые широкие.
С практической точки зрения, перспективы развития синергетики
особенно велики в области решения проблемы выхода нашей цивилизации
из состояния глобального экологического кризиса. Синергетика может
помочь ее решить. Ведь социально-природные объекты представляют
собой сложные иерархические системы. В рамках синергетики
разрабатывается ряд подходов, которые позволили бы анализировать
возможную динамику таких сложных систем в целом и на большом
интервале времени и на этой основе планировать развитие.
Во-первых, это модели режимов с обострением, модели рисков и

Страницы