Сложные адаптивные системы

У сложных адаптивных систем могут возникать неожиданные свойства. В настоящее время появление таких свойств очень трудно предсказать.

Изучение сложности — одно из важнейших направлений современной науки. Сложная система определяется как система, имеющая много независимых элементов, каждый из которых может взаимодействовать с остальными. Например, куча песка может рассматриваться как сложная система, поскольку нажатие на одну песчинку увеличивает силы давления на все другие песчинки в куче, а эти песчинки, в свою очередь, отвечают на это легкой деформацией, вызывающей силы противодействия. Фондовая биржа — другой пример сложной системы, где покупатели и продавцы меняют свое поведение при изменении поведения других покупателей и продавцов. Такая система, как фондовая биржа, где поведение элементов меняется в результате действий других элементов, называется сложной адаптивной, или самоприспосабливающейся, системой.

До появления высокоскоростных электронных вычислительных машин было невозможно изучать сложные системы. Эти системы просто слишком... велики, слишком сложны для того, чтобы с ними можно было работать с помощью обычной математики. Наиболее важным результатом компьютерных исследований сложных адаптивных систем стало понятие неожиданное свойство. Возьмем в качестве примера простую кучу песка. Если вы будете добавлять песчинки к куче, то рано или поздно неожиданно появится новый тип поведения. Когда вы добавите миллионную песчинку, произойдет сход лавины — такое поведение принципиально отличается от явления передачи давления, которое имело место ранее. Другими словами, с этой миллионной песчинкой мы достигаем точки, где понятие «больше» превращается в «иное».

Важной чертой неожиданных свойств является то, что они не появляются постепенно. Иначе говоря, одна песчинка не приведет к образованию миллионной части лавины, которую можно было бы затем сложить с другими такими же частями, чтобы получить лавину от кучи, состоящей из миллиона песчинок. Вы не увидите вовсе никаких лавин до тех пор, пока не дойдете до этой миллионной песчинки, и только тогда внезапно образуется лавина.

Я думаю, можно было бы выдвинуть очень интересное предположение о том, что свойства ума, такие как сознание и самоанализ, — неожиданные свойства множества нейронов, нечто, подобное лавинам, которые возникают как неожиданное свойство множества песчинок. Если это действительно так, то эволюция нервных систем подходит к точке, когда «больше» превращается в «иное» (см. Нервные сигналы).

Одна из великих задач, стоящих перед наукой сегодня, — выработать способность предсказывать появление неожиданных свойств на основании свойств отдельных элементов системы. Мы не можем этого в настоящее время, и некоторые ученые полагают, что не сможем никогда. Я думаю, что сегодня еще слишком рано отказываться от попыток решить эту проблему.


9
Показать комментарии (9)
Свернуть комментарии (9)

  • Vivan  | 22.01.2006 | 10:21 Ответить
    В философии это свойство описывается законом перехода количества в качество. В химии оно хорошо известно. Так в гомологических рядах любых веществ при увеличении числа атомов резко меняются физические (а в некоторых случаях и химические) свойства. Учитывая это а также весь комплекс накопленных знаний, правильнее было бы говорить о переходе структурных изменений в качественные. Необходимым элементом такой структуры в неявном виде (как в случае с песчинкой) выступает часть среды, создающая гравитационное поле а также разного рода флуктуации, вызывающие неустойчивость системы.
    Ответить
  • Григорий  | 13.05.2006 | 19:52 Ответить
    Обсуждение природы и свойств Сложных Адаптивных Систем - на сайте:
    http://www.socintegrum.ru/forum/index.php

    Григорий.
    Ответить
  • vmayboroda  | 27.04.2008 | 00:07 Ответить
    Свойство сложных систем, о котором идет речь, называется эмерджентность, по русски неожиданность. С моей точки зрения, предсказать "неожиданность" принципиально невозможно. Ведь это даже не случайное число, которое имеет функцию распределения вероятности. Новое неожиданное свойство отражает появление неожиданных изменений в сложной системе, которые являются результатом влияния многих неизвестных внешних или внутренних факторов.
    Ответить
    • sanchik > vmayboroda | 21.09.2009 | 01:08 Ответить
      +1
      предсказать "неожиданность" - терминологическое противоречие
      Ответить
  • Kosmolog  | 16.01.2010 | 17:48 Ответить
    Господа, прежде чем комментировать, хотелось бы знать автора статьи?
    В статье встречаются обороты типа: "Я думаю...", такая статья не может быть безымянной.
    Ответить
    • a_b > Kosmolog | 29.01.2010 | 17:54 Ответить
      Статья принадлежит автору энциклопедии "Природа науки. 200 законов мироздания" - Джеймсу Трефилу. Смотрите здесь:
      http://elementy.ru/trefil
      Ответить
  • alex-7vic  | 07.03.2010 | 11:35 Ответить
    Одно из "неожиданных" свойств прогрессивно разрастающегося человечества - склонность к самоуничтожению.
    Ответить
  • stochastic  | 04.09.2012 | 15:28 Ответить
    Интересно, что автор пытается эту задачу связать с процессом мышления человека и предсказанием его поведения. В таком случае надеюсь что эта задача однозначно не будет не решена никогда. Только представьте себе в каком мире мы окажемся, словосочетание "Свобода воли" для человека утратит свой смысл, если можно будет однозначно предсказывать его поведение, а значит влиять на его мышление и поведение, всегда найдётся тот, кто попытается этим воспользоватся. Человек перестанет быть творцом своей судьбы.
    Ответить
    • andruf > stochastic | 23.03.2017 | 11:19 Ответить
      Какая ещё "свобода воли"? Государство уже давно решило задачу управления человеком. Все настолько привыкли к данной среде, что уже не замечают, что поведение ограничивается очень жёсткими рамками. Не суть, хорошо это или плохо, важно понять сам принцип.
      Ответить
Написать комментарий
Элементы

© 2005-2017 «Элементы»