Fractal Systems: A komplex kialakuló és adaptív rendszerek rövid leírása, Peter Fryer és Jules Ruis
- 2019
Az univerzum fraktál. Bármi legyen is az energiatömítés, amit hordunk, azt végtelenül újra és újra megismételjük, amíg meg nem változtatjuk ezt a rezgést. "
- Paige Bartholomew
Mik a fraktálrendszerek ?
Az „ Emerging and Adaptive Complex Systems ” rövid leírása
Írta: Peter Fryer és Jules Ruis
Spanyolul fordította Lucas RC
bevezetés
A tudományban bevezzük a „ fraktalitást ” szentként és jelként egy új gondolkodásmódra sok alapvető, de interaktív egység kollektív viselkedéséről, legyen az atomok, molekulák, idegsejtek vagy egy számítógép számítógépes bitjei. Pontosabban: meghatározásunk az, hogy a fraktalitás azoknak az egységeknek a makroszkopikus gyűjteményeinek viselkedésének tanulmányozása, amelyek képesek felépülni az idő múlásával. Interakciójuk koherens kollektív jelenségeket eredményez, amelyek kialakuló tulajdonságokként ismertek, amelyeket csak magasabb szinten lehet leírni, mint az egyes egységeket. Ebben az értelemben az egész nagyobb, mint a részek összessége.
A fraktálrendszer meghatározása
A Fractal System egy összetett nemlineáris interaktív rendszer, amely képes alkalmazkodni a változó környezethez. Ezeket a rendszereket egy kiegyensúlyozatlan környezetben meglévő önszerveződés jellemzi. A fraktálrendszerek véletlenszerű mutációkkal, önszerveződéssel, belső környezetmodelleik átalakulásával és a természetes szelekcióval alakulnak ki. Ilyenek például az élő szervezetek, az idegrendszer, az immunrendszer, a gazdaság, a vállalatok, a társadalmak és mások.
A fraktálrendszerben a félig autonóm szerek speciális interakciós szabályok szerint lépnek kölcsönhatásba, fejlődve, hogy maximalizálják bizonyos intézkedéseket, például az egészséget. Ezek az ágensek formában és képességükön belül sokfélék, és alkalmazkodásukkal megváltoztatják a szabályokat, és így viselkedésüket, amint tapasztalatokat szereznek. A fraktálrendszerek történelmileg fejlődnek, azaz a múltjukból vagy a történelemből. Például tapasztalataik hozzáadódnak hozzájuk, és meghatározzák jövőbeli pályájukat. Alkalmazkodóképességét növelheti és csökkentheti az interakciót kialakító szabályok is. Ezen túlmenően, nem előre, a kialakuló struktúrák döntő szerepet játszhatnak ezen rendszerek fejlődésében, ami e rendszerek magas kiszámíthatatlanságát eredményezi.
Ugyanakkor előfordulhat, hogy az egyik fraktálrendszer nagyfokú kreativitási potenciállal rendelkezik, amelyet az elején nem programoztak be benne. Tekintettel egy szervezetre, például egy kórházra, fraktálrendszerként módosítja a változás kihirdetésének módját. Például a változás az önszervezés típusaként értelmezhető, amely fokozódik az összekapcsolhatóság, valamint a környezettel való kapcsolat és a tagok véleménye szerint a sokféleség ápolása következtében. szervezeti és kísérletezzen az alternatív szabályokkal és struktúrákkal.
Oka és következménye
A tudósok évek óta lineáris helynek tekintik az univerzumot. Olyan hely, ahol egyszerű ok-okozati szabályokat kell alkalmazni. Nagy univerzumnak látták az univerzumot, és azt gondolták, hogy ha meg tudják osztani ezt a gépet és megérteni annak részeit, megértik az egészet.
Azt is gondolták, hogy az univerzum alkotóelemei gépeseknek tekinthetők, és azt hitték, hogy ha ezen alkatrészek alkatrészein dolgozunk, és javítjuk ezen alkatrészek működését, akkor az egész munka jobb. A tudósok úgy gondolták, hogy az univerzum és minden benne rejlő lehetőség megjósolható és ellenőrizhető . De annak ellenére, hogy keményen próbálták megtalálni a hiányzó összetevőket, amelyek kitöltötték a képet, nem sikerült.
A világ legerősebb számítógépeinek használata ellenére az időjárás kiszámíthatatlan maradt, az intenzív kutatás és elemzés ellenére az ökoszisztémák és az immunrendszer nem a várt módon viselkedett. De a kvantumfizika területén történt a legfurcsább felfedezés, és nyilvánvaló volt, hogy a legkisebb szubnukleáris részecskék viselkednek az ok és a következmény nagyon különböző szabályai szerint.
Fraktálelmélet
Fokozatosan, amikor az összes tudományág tudósai felfedezték ezt a jelenséget, új elmélet alakult ki - a Fraktálelmélet, a kapcsolatokra, megjelenésre, mintákra és ismétlésekre épülő elmélet. Egy elmélet, amely szerint az univerzum tele van rendszerekkel, időjárási rendszerekkel, immunrendszerekkel, szociális rendszerekkel stb. és hogy ezek a rendszerek összetettek és folyamatosan alkalmazkodnak a környezethez. Vagyis a fraktálrendszerek .
Komplex adaptív rendszerek
Ezt a következő ábra szemlélteti:
Az ágensek a rendszerben mind a rendszer alkotóelemei. Például a meteorológiai rendszerben levegő és víz molekulák, valamint az ökoszisztéma növény- és állatvilága. Ezek az ügynökök kiszámíthatatlan és tervezetlen módon kölcsönhatásba lépnek és kapcsolódnak egymáshoz. De az ilyen interakciók rendszeressége következtében kialakul egy minta, amely táplálja a rendszert és tájékoztatja az interakciókat az ügynökökről. Például egy ökoszisztémában, ha egy vírus elkezdi kimeríteni egy fajt, akkor ez a rendszer többi részének többé-kevésbé táplálékkiegészítőinek az eredménye, amely befolyásolja annak viselkedését és számát. A rendszer összes populációjában egy áramlási periódus fordul elő, amíg új egyensúlyt nem állapítanak meg.
Az egyértelműség kedvéért a szabályszerűségi ábrán a mintázatot és a visszacsatolást a rendszeren kívül mutatjuk be, de a valóságban ezek mind belső részei.
tulajdonságok
A fraktálrendszereknek számos tulajdonsága van, és a legfontosabbak a következők:
vészhelyzet
Mielőtt megterveznék vagy ellenőriznék, a rendszer ügynökei látszólag véletlenszerű módon lépnek egymásba. Ezeknek az interakcióknak a alapján kialakulnak olyan minták, amelyek tájékoztatják az ágensek viselkedését a rendszerben, és maga a rendszer viselkedését. Például a termeszek dombja egy csodálatos építészet, összekapcsolt átjárók, nagy barlangok, szellőzőalagutak és sok minden más labirintusával. Ugyanakkor nincs nagy terv, a dombok csak néhány egyszerű helyi szabály követésének eredményeként merülnek fel a terminitok által.
Koevolúció
Minden rendszer létezik a saját környezetében, és szintén része annak a környezetnek. Ezért, amíg a környezet megváltozik, meg kell változtatniuk a jobb fitnesz biztosítása érdekében . De mivel a környezet részét képezik, akkor amikor változnak, akkor a környezetet is módosítják, és mivel ez megváltozott, újra kell igazítani őket, és így folyamatos folyamatban kell folytatniuk (talán Darwin elmélete) úgy kell hívni, hogy Co-Evolution Theory ().
Egyesek rámutatnak a különbségre az összetett adaptív rendszerek és az összetett evolúciós rendszerek között . Ahol az előbbiek alkalmazkodnak a körülöttük levő változásokhoz, de nem tanulnak a folyamatról. Ez utóbbiak megtanulják és fejlődnek minden változásból, lehetővé téve számukra a környezetük befolyásolását, a jövőbeni változások pontosabb előrejelzését, és felkészíti őket számukra. A fraktálrendszerek adaptív és evolúciós.
Sub-ptimos
A fraktálrendszereknek nem kell tökéletesnek lenniük ahhoz, hogy a környezetükben jól fejlődjenek. Csak kissé jobbnak kell lenniük, mint a versenytársaknak, és minden energiának meg kell haladnia a pazarolt energiát. A fraktálrendszer, amint elérte az elég jó állapotot, nagy hatékonyságát cserélheti a hatékonyság növelésére.
Különféle követelmények
Minél nagyobb a fajta a rendszerben, annál erősebb. Valójában a kétértelműség és a paradoxon rengeteg a fraktálrendszerekben, amelyek ellentmondásaikkal új lehetőségeket teremtenek a környezettel való együttes fejlődéshez .
A demokrácia olyan példa, amelyben erőssége toleranciájából és akár a különféle politikai perspektívákra való ragaszkodásból fakad.
kapcsolat
Az, hogy a rendszer ágensei hogyan kapcsolódnak egymáshoz és kölcsönhatásba lépnek, kritikusak a rendszer fennmaradásához, mivel ezekből a kapcsolatokból alakulnak ki minták és terjed a visszajelzés. Az ügynökök közötti kapcsolatok általában sokkal fontosabbak, mint maguk az ügynökök.
Egyszerű szabályok
A fraktálrendszerek nem bonyolultak. A kialakuló minták nagyon gazdagok lehetnek, de kaleidoszkópként ezek a szabályok, amelyek a rendszer funkcióit szabályozzák, meglehetősen egyszerűek. Klasszikus példa erre a világ összes vízrendszere, patakok, folyók, tavak, óceánok, vízesések stb. Végtelen szépségükkel, erejükkel és változatosságukkal az az egyszerű elv irányítja, hogy a víz megfelel a saját szintjének.
ismétlés
A rendszer kezdeti körülményeinek kis változásai jelentősen befolyásolhatják a vészhelyzeti ciklust - visszacsatolás néha (a jelenséget néha pillangóhatásnak nevezik). Például egy gördülő hógolyó minden fordulattal nagyobb hómennyiséggel nyer, mint volt az előző körben, és gyorsan egy ököl méretű hógolyó hatalmas lesz.
Önszerveződés
A fraktálrendszerben nincs parancsnoklási és irányítási hierarchia. Nincs tervezés vagy adminisztráció, de folyamatos átszervezés történik, hogy megtaláljuk a legmegfelelőbb környezeti képességeket . Klasszikus példa az, hogy ha keleti városba mennénk, az összes élelmiszert hozzáadnánk a piacoktól és elosztanánk a város lakosaival, akkor elegendő élelmiszer lenne ahhoz, hogy kb. Két hétig mindenki elláthassa, de nincs élelmezési terv vagy adminisztráció, vagy más típusú hivatalos ellenőrzési folyamat. A rendszer folyamatosan szervezi magát a vészhelyzeti és visszajelzési folyamaton keresztül .
A káosz határáig
A fraktálelmélet nem azonos a káoszelmélettel, amely a matematikából származik. A káosz azonban a fraktál elméletben zajlik, ahol a rendszerek léteznek egy olyan spektrumban, amely az egyensúly és a káosz között mozog. Az egyensúlyi rendszer nem rendelkezik a belső dinamikával, így képes reagálni a környezetére, és nagyon lassan (vagy gyorsan) elpusztul. A káoszban lévő rendszer nem működik mint rendszer. A legtermékenyebb állam, amellyel találkozni fog, a káosz határán lesz, ahol megfelel a legnagyobb változatosságnak és kreativitásnak, új lehetőségeket teremtve.
Beágyazott rendszerek
A legtöbb rendszert beágyazzák más rendszerekbe, és sok rendszer kis rendszerekből készül. Ha a fentiekben az önszerveződés példáját vesszük figyelembe, és az élelmiszerpiacot vesszük figyelembe, akkor ez a piac viszont olyan rendszer, amelynek saját termékei, vásárlói, beszállítói és szomszédai vannak. Ez viszont az élelmiszerrendszerhez tartozik, amely megfelel a városnak, és a fő élelmiszerrendszernek, amely az adott országnak megfelel, és valószínűleg még sok más. Ezért sok rendszer részét képezi, amelyek nagy része viszont nagyobb rendszerek része.
következtetés
A fraktálrendszerek körülöttünk vannak. A legtöbb dolog, amit magától értetődőnek tekintünk, a fraktál rendszerek, és az egyes rendszerek ágensei léteznek és a fogalom teljes tudatában viselkednek, de ez nem akadályozza meg őket abban, hogy hozzájáruljanak a rendszerhez . A fraktálrendszerek a körülöttünk lévő világ gondolkodásának modelljét képezik, és megjósolják azt, hogy mi történhet.
Eindhoven, 2004. június 18.
Fordítás: Lucas, a hermandadblanca.org nagy családjának szerkesztője és fordítója
EREDETI: http://www.fractal.org/Bewustzijns-Besturings-Model/Fractal-systems.htm
