Современные проблемы науки и производства в области автоматизации. Втюрин В.А. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГЛТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

45
4. Теория управления хаосом.
5. Квантовые вычисления и квантовые компьютеры.
6. Самоорганизованная критичность.
7. Эконофизика.
Списки перспективных направлений, отличные от перечисленных
выше, можно найти на сайтах ведущих исследовательских учреждений,
работающих по соответствующей тематике: Институт сложных систем
в Санта — Фе (www.santafe.edu) и Институт сложных систем Новой Ан-
глии (www.necsi.org ).
4.3. Краткая характеристика некоторых из перспективных
направлений развития теории сложных систем
4.3.1. Самоорганизованная критичность
Вероятно, новая парадигма будет опираться на сочетание динамики
и статистики. Математические модели, основанные на таком сочетании,
предлагаемом теорией саморганизованной критичности, позволили по-
новому взглянуть на множество нелинейных процессов от биржевых кра-
хов и схода снежных лавин до землетрясений и утечки конфиденциальной
информации. Поведение подавляющего большинства естественных
и антропогенных систем носит отпечаток стохастичности. Поэтому прин-
ципиальным при оценке их безопасности является понимание статистиче-
ских свойств происходящих в них случайных процессов. Как правило, при
определении надежности любой системы явно или неявно предполагается,
что происходящие в ней процессы имеют «компактные» законы распреде-
ления, например, гауссово распределение, т.е. такие, для которых вероят-
ность выхода случайной величины за пределы некоторого проектного диа-
пазона значений пренебрежимо мала. Несмотря на весьма широкую рас-
пространенность этого подхода, можно утверждать, что такая ситуация
в сложных системах — скорее исключение, чем правило. Типична же си-
туация, когда распределение вероятности имеет длинный, убывающий
по степенному закону (т.е. очень медленно), «хвост», и наибольший ущерб
приходится на очень крупные и очень редкие события. Классическим при-
мером может служить зависимость численности землетрясений
от их энергии (закон Рихтера-Гутенберга). Возникновение «широких»
(с «хвостом») распределений обусловлено возможностью лавинообразного
роста возмущений в сложных системах. В то время как о свойствах «ком-
пактно» распределенной случайной величины минимальную информацию
может дать значение ее математического ожидания, для величины

Страницы