Свойства синергетических систем

Содержание

Слайд 2

Открытость система является открытой, если она обменивается энергией, информацией и материей с окружающей средой система

Открытость

система является открытой, если она обменивается энергией, информацией и материей

с окружающей средой

система

Слайд 3

земля ррр организм государство личность Излучение, космические тела Электромагнитное излучение, атмосфера

земля

ррр

организм

государство

личность

Излучение,
космические тела

Электромагнитное излучение,
атмосфера

Свет, пища, вода, кислород

Продукты жизнедеятельности, тепло

?

?

Люди,
материальные ресурсы,
информация

Люди,
материальные

ресурсы,
информация
Слайд 4

Управление системой возможно только путём регулирования её взаимодействия с окружающим миром

Управление системой возможно только путём регулирования её взаимодействия с окружающим миром Таможенные

пошлины, переход на подушевое финансирование образования, борьба с колорадским жуком и .п.
Слайд 5

поддержание программы функционирования системы, ее внутрених характеристик в некоторых рамках, позволяющих

поддержание программы функционирования системы, ее внутрених характеристик в некоторых рамках, позволяющих

ей следовать к своей цели. Корректировка осуществляется за счет отрицательных обратных связей (доля сигнала с выхода системы подается на вход с обратным знаком), подавляющих любое отклонение в программе поведения, возникшее под действием внешних воздействий среды.

Гомеостатичность

Слайд 6

зависимость результатов развития системы от случайных факторов и невозможность однозначного предсказания

зависимость результатов развития системы от случайных факторов и невозможность однозначного предсказания

траектории ее развития во времени

поведение «шарика на ноже»,
карандаша в воде,
развитие циклона,
цивилизации,
государства,
науки,
личности и т.д.

Стохастичность

Слайд 7

Нелинейность В мировоззренческом смысле: а) многовариантность путей развития; б) наличие выбора


Нелинейность

В мировоззренческом смысле: а) многовариантность путей развития; б) наличие выбора из

альтернативных путей; в) необратимость эволюционных процессов; г) периодическое чередование различных стадий протекания процессов

В математическом смысле: свойство математических уравнений, содержащих искомые величины в степенях больших единицы, или коэффициенты, зависящие от свойств среды. Нелинейные уравнения имеют, как правило, более одного решения

Слайд 8

Невыполнение закона аддитивности 2+2=? Результат зависит от множества факторов: текущего состояния

Невыполнение закона аддитивности 2+2=? Результат зависит от множества факторов: текущего состояния

системы; времени между воздействиями и т.п.
Возможно усиление флуктуаций – делать малое отличие большим, макроскопическим по последствиям.
Пороговость чувствительности (для некоторых систем) – ниже порога, возмущения стираются, выше – усиливаются.
Возникновение квантового эффекта – пути развития системы возможны только по определенному спектру путей.
Ненадёжность и недостаточность прогнозов будущего на основе экстраполяций наличного.
Слайд 9

Примеры: В физике: закон Гука, II-й з-н Ньютона, свободное падение, сопротивление

Примеры:
В физике: закон Гука, II-й з-н Ньютона,
свободное падение, сопротивление

воздуха и т.д.
В биологии:: численность особей
В истории:: развитие наук, государств, цивилизации
В реальности все процессы - нелинейны!
Слайд 10

Процессы обучения, самообучения и забывания N, уч. элементы t время Кривая

Процессы обучения, самообучения и забывания

N, уч. элементы

t время

Кривая
обучения

Кривые забывания

Кривая
самообучения

Nпрогр

Слайд 11

Чувствительность нестационарных структур к малым возмущениям Неустойчивость Один из видов неустойчивости

Чувствительность нестационарных структур к малым возмущениям

Неустойчивость

Один из видов неустойчивости (по

Ляпунову), неустойчивость по отношению к начальным данным, к начальным возмущениям, которые приводят к сколь угодно большим различиям, к экспоненциальному «разбеганию» смежных траекторий
Слайд 12

Слайд 13

сверхмедленные параметры верхнего уровня управляют короткоживущими переменными низшего уровня Примеры: смена

сверхмедленные параметры верхнего уровня управляют короткоживущими переменными низшего уровня Примеры: смена

общественных формаций – развитие государства – жизнь отдельного человека, смена климата - эволюция - развитие вида – жизнь отдельной особи

Динамическая иерархичность