Синергетика для инженеров. Никитенков Н.Н - 156 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

154
устойчивого развития сложных систем, которые уже более 30 лет
разрабатываются школой А.А. Самарского и С.П. Курдюмова в Москве
(см., также раэд. 3.2)
Во-вторых, это разрабатываемые в рамках нелинейной динамики
модели, получившие название теоретической истории (Малков С.Ю.,
Ковалев В.И., Малков А.С. История человечества и стабильность (опыт
математического моделирования). // Стратегическая стабильность.-2000.-
№3). Но на этом пути делаются первые шаги.
В-третьих, это парадигма сложности и построенная на ее основе
модель самоороганизованной критичности, которые разрабатываются в
США в Институте сложности в Санта-Фе и в России в ряде институтов
РАН. Эта область очень быстро развивается и в теоретическом, и в
прикладном плане.
Простейшая физическая модель, демонстрирующая
самоорганизованную критичность, – это куча песка. Допустим, что мы
бросаем песчинку на самый верх кучи песка. Она или останется на ней,
или скатится вниз, вызывая лавину. В лавине может быть одна или две
песчинки, а может быть и очень много. Статистика для кучи песка
оказывается степенной, как для ряда бедствий и катастроф. Степенные
зависимости характерны для многих сложных систем – фондовых рынков,
землетрясений, биосферы на временах, на которых происходит эволюция,
движения по автобанам, трафика через компьютерные сети и многих
других систем. Для всех них общим является возникновение длинных
причинно-следственных связей. Одно событие может повлечь второе,
третье и лавину изменений, затрагивающих всю систему. При этом
переход к новому состоянию равновесия может произойти нескоро. Таким
образом, опасность находится на грани между детерминированным и
вероятностным поведением или, как говорят, на кромке хаоса.
Исследование сложных систем, демонстрирующих
самоорганизованную критичность, показало, что такие системы сами по
себе стремятся к критическому состоянию, в котором возможны лавины
любых масштабов, и что в ряде случаев можно говорить и об
универсальных сценариях возникновения катастроф. Поскольку к таким
системам относится биосфера, общество и его структуры (промышленный
комплекс, транспорт, связь) и множество других иерархических систем,
развитие теории самоорганизованной критичности очень важно для
анализа управляющих воздействий и разработки методов сохранения или
разрушения систем.
В-четвертых, это теория русел и джокеров, позволяющая
разрабатывать алгоритмы прогноз развития сложных динамических
систем. В соответствии с этой теорией, в фазовом пространстве многих
реальных объектов есть места (называемые областями джокеров), в
которых случайность или фактор, не имеющий значения в другой

Страницы