Динамика иерархических систем: эволюционное представление - Николис Дж.
Динамика иерархических систем: эволюционное представление
Автор: Николис Дж.Издательство: М.: Мир
Год издания: 1989
Страницы: 490
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187
Скачать:
Дж.Николис
ДИНАМИКА ИЕРАРХИЧЕСКИХ СИСТЕМ: ЭВОЛЮЦИОННОЕ
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
Книга греческого автора посвящена одному из разделов синергетики -
развитию общего подхода к исследованию динамики сложных нелинейных
систем. Особое внимание уделяется анализу проблемы образования и
диссипации той новой информации, которая возникает в процессе развития
различных физических и биологических систем. В приложении исследуется
роль внешних воздействий (шума) на динамику развития различных систем.
Для специалистов - физиков, математиков, химиков и биологов, а также для
студентов и аспирантов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию 5
Предисловие 7
1. Введение 9
1.1. О чем эта книга 9
1.2. Постановка задачи 12
1.3. Некоторые предварительные определения сложности и организации 16
1.3.1. Сложность 16
1.3.2. Организация 17
2. Предварительные сведения из нелинейной динамики и 19
статистической физики
2.1. Симметрии и законы сохранения 19
2.2. Неустойчивости как первопричина нарушенных симметрии, диссипация 22
и необратимость в динамических системах малой размерности (не
статистических)
2.2.1. Роль гравитации 22
2.2.2. Комментарии о роли связи между четырьмя фундаментальными 26
взаимодействиями в процессе эволюции
2.2.3. Нелинейный осциллятор с сильным затуханием: пример 29
спонтанного нарушения симметрии
2.2.4. Лазер: пример нарушения симметрии 31
2.2.5. Вращающийся маятник: пример бифуркации, приводящей к 38
спонтанному нарушению симметрии
2.2.6. Нарушение симметрии в процессе гистерезисного типа 40
2.2.7. Основные понятия теории устойчивости 42
2.2.8. Поведение двумерной динамической системы в окрестности 48 особых
точек (стационарных состояний)
2.2.9. Первая встреча с нетривиальными диссипативными системами: 51
понятие аттрактора в двумерном случае (предельный цикл)
2.3. Элементы статистической физики и их связь с эволюционными 57
явлениями
2.3.1. Некоторые характеристики стохастических систем
2.3.2. Информационная энтропия, физическая энтропия, термодинамическая
энтропия
2.3.3. Энтропия идеального газа в состоянии термодинамического равновесия
2.3.4. Энтропия фотонного газа в состоянии термодинамического равновесия
2.3.5. Элементы ньютоновской космологии большого взрыва
2.3.6. Расширение смеси материн и излучения. Дифференциальное охлаждение
и производство энтропии
2.3.7. Понятие сложности
2.4. Заключительные замечания
3. Роль сферических электромагнитных волн как носителей
информации
3.1. Излучение заряда, ускоренно движущегося в вакууме. Понятие
"самовоздействия". Термодинамика электромагнитного излучения
3.1.1. Излучение в вакууме
3.1.2. Понятие "самовоздействия"
3.1.3. Термодинамика электромагнитного излучения
3.2. Распространение электромагнитных волн в дисперсионных средах и
средах с потерями
3.3. Разложение сферической волны на элементарные "лучи". Модовая
теория распространения волн. Возбуждаемые моды (степени свободы) в
замкнутой полости
3.3.1. Спектральное разложение сферической волны
3.3.2. Волноводная модовая теория распространения волн
3.3.3. Полостной резонатор
3.4. Энтропия электромагнитного излучения. Информация, получаемая
электромагнитной волной, падающей на конечную апертуру. Неоднозначность
восприятия
4. Элементы теории информации и кодирования с приложениями
4.1 . Передача информации и понятие пропускной способности канала для
дискретных и непрерывных сигналов без памяти
4.2. Некоторые идеи теории кодирования, могущие быть полезными при
минимизации ошибок приема
4.3. Некоторые эффективные алгоритмы кодирования для установления
соответствия между скоростью передачи информации от источника и
пропускной способностью канала. Обнаружение и исправление одной ошибки
4.3.1. Кодирование для установления соответствия между скоростью
передачи информации от источника и пропускной способностью канала
57
62
77
78
81
87
93
97
99
99
99
105
109
113
1 23
1 23 1 28 134 139
149
1 49
164
171
172
4.3.2. Кодирование для обнаружения и исправления ошибки 176
4.4. Источники информации с памятью. Цепи Маркова 180
4.5. Конкретные примеры некоторых полезных каналов и вычисление их 185
пропускной способности
4.5.1. Пропускная способность равномерно турбулентного канала 185
4.5.2. Канал без потерь 187
4.5.3. Детерминистический канал 188
4.5.4. Равномерный канал 189
4.5.5. Двоичный симметричный канал 190
4.5.6. Двоичный "стирающий" канал 190
4.5.7. Пропускная способность оптического канала 191
4.5.8. Роль квантового шума в оптическом канале 193
4.5.9. Общие сведения о "генетическом канале" и генетическом коде 196
4.5.10. Петля синхронизации фазы в отсутствие и при наличии шума 203
4.6. Моделирование стохастических временных рядов 216
4.7. Связь между двумя иерархическими системами, моделируемыми 220
управляемыми цепями Маркова
4.7.1. Введение. Выяснение природы иерархических систем 221
4.7.2. Динамика на нижних уровнях Q, Q' и лежащая в ее основе игра 226
4.7.3. Модель полумарковской цепи для иерархических уровней W и W' 232
