Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Николис Дж. -> "Динамика иерархических систем: эволюционное представление" -> 6

Динамика иерархических систем: эволюционное представление - Николис Дж.

Николис Дж. Динамика иерархических систем: эволюционное представление — М.: Мир, 1989. — 490 c.
Скачать (прямая ссылка): dinamikaiearhicheskihsistem1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 187 >> Следующая

информацией с окружающей средой. (Системы эволюционируют вдоль
интегральных кривых в пространстве состояний, но изменяются, только когда
теряют устойчивость, претерпевая дискретную серию бифуркаций или переходя
скачком из одной особой точки в другую.) Хотя две системы отнюдь не
обязательно должны находиться между собой в отношении иерархической
упорядоченности, для того чтобы обмениваться энергией, для
коммуникативной связи такое упорядочение необходимо. (Один иерархический
уровень требуется для установления кросс-корреляции, а другой, более
высокий, для "осознания" ее.) При такой коммуникативной связи
"иерархическое" кодирование и декодирование снова оказываются
эффективными для понижения экспоненциально (~2W) возрастающего числа
шагов декодирования (как функции от длины N передаваемого временного
ряда) до алгебраической скорости роста ~N.
В этой книге мы лишь бегло коснемся структурной иерархии; в
действительности нас прежде всего будет интересовать динамика образования
и распознавания коллективных свойств и в гораздо меньшей степени
алгоритмы кодирования - декодирования (которые могут быть разработаны
впоследствии путем реализации динамики). Мы будем заниматься в основном
проблемой взаимного моделирования двух динамических иерархических систем
и в особенности проблемой сжимаемости информации, получаемой данной
системой от системы-партнера. Однако мы будем продвигаться постепенно,
шаг за шагом.
Сначала мы дадим весьма пространный (хотя, боюсь, все же несколько
отрывочный) исторический и концептуальный обзор тех условий sine qua поп
г>, при которых вообще могут возникнуть системы, наделенные способностью
познавать. В частности, мы попытаемся установить совместность
производства энтропии, прогрессивной дифференциации, возрастающей
сложности и эффективной самоорганизации. Под самоорганизацией мы понимаем
способность открытой системы моделировать окружающую среду или даже части
(низшие иерархические уровни) самой себя. Основная цель, которую мы
ставим перед собой,- достичь понимания "иерархии" (если таковая
существует)
о Совершенно необходимые, непременные (лат.). - Прим. перев.
Введение
11
"стрел времени": космологической, термодинамической, электромагнитной и
связанной с обработкой информации. Задача эта, несомненно, весьма трудно
достижимая, и нам почти на каждом шагу наших рассуждений придется просить
читателя о снисхождении. Эволюцию, или, точнее, изменение мы
рассматриваем как каскад дискретных эпизодов - "бифуркаций", каждый из
которых приводит к появлению более сложного или более абстрактного
иерархического уровня в данной динамической системе.
Так как предпосылкой моделирования является "сжатие" информации,
получаемой от системы-партнера, мы подробно изучим надежность информации,
передаваемой посредством электромагнитных волн, распространяющихся по
"каналам связи" различного типа с шумом. Моделирование партнера обычно
осуществляется с помощью "ритуалов", которые мы называем играми. Мы
опишем и проследим динамику нескольких таких игр на различных
иерархических уровнях от генетического до психологического и оценим их
"прожиточный минимум", или просто затраты на них.
Наконец, мы позволим себе затронуть новую динамическую "парадигму", а
именно диссипативный хаос, который посредством особого устройства -
"странного аттрактора" - сулит выполнить следующее: исполнить очень
сложный функциональный репертуар с помощью весьма простой "аппаратурной
реализации" и вести себя как гибкий (хотя и несколько неуправляемый)
информационный процессор, обрабатывающий информацию. Новая парадигма
возникает, если понять, что информация порождается не только каскадом
бифуркаций, приводящих к нарушению симметрии, но и последовательными
итерациями, приводящими к все более тонкому разрешению. За пределами
некоторого интервала разрешения микроскопические флуктуации перестают
расплываться; они усиливаются и переходят с более низких на более высокие
иерархические уровни. Именно такие флуктуации по существу и ответственны
за новую информацию, порождаемую эволюционирующей иерархической системой.
Короче говоря, цель этой книги состоит в том, чтобы развить эволюционный
подход к основной проблеме получения, хранения и диссипации информации в
физических и биологических системах с помощью динамических процессов. Эти
процессы связаны с ветвлениями, или каскадом бифуркаций, порождающими
нарушение симметрии, а также с хаотической диссипативной динамикой,
приводящей к уменьшению и увеличению разрешения. К аттрактору,
моделирующему некоторые аспекты системы, наделенной способностью к
познанию (или "процессора"), предъявляются два основных требования:
большая емкость
12
Глава 1
памяти и хорошая сжимаемость. Устойчивые стационарные состояния и
устойчивые предельные циклы размерности, соответственно нуль и единица,
являются очень плохими модулями хранения информации, но идеальны как
устройства, сжимающие информацию. С другой стороны, странные аттракторы с
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 187 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed