Fraktive systemer: En kort beskrivelse af komplekse nye og adaptive systemer af Peter Fryer og Jules Ruis

  • 2019
Indholdsfortegnelse skjul 1 Hvad er fraktale systemer? 2 Introduktion 3 Definition af et fraktalt system 4 Årsag og virkning 5 Fraktalteori 6 Komplekse adaptive systemer 7 Egenskaber 8 Nød 9 Samudvikling 10 Suboptimalt 11 Forskellige krav 12 Forbindelse 13 Enkle regler 14 Gentag 15 Selvorganiserende 16 I kanten af ​​Chaos 17 Nested Systems 18 Konklusion

”Universet er en fraktal. Uanset hvilken energiforsegling vi bærer, vil den blive gentaget uendeligt, igen og igen, indtil vi ændrer den vibration. ”

- Paige Bartholomew

Hvad er fraktale systemer ?

En kort beskrivelse af ' Emerging and Adaptive Complex Systems '

Af Peter Fryer og Jules Ruis

Oversat til spansk af Lucas RC

introduktion

I videnskab introducerer vi ' fraktur ' som en helgen og signalerer for en ny måde at tænke på den kollektive opførsel af mange basale, men interaktive enheder, det være sig atomer, molekyler, neuroner eller bit på en computer. For at være mere præcis er vores definition, at brud er studiet af opførslen af ​​makroskopiske samlinger af de enheder, der har potentialet til at udvikle sig over tid. Deres interaktion fører til sammenhængende kollektive fænomener, kendt som nye egenskaber, der kun kan beskrives på et højere niveau end individuelle enheder. I den forstand er helheden større end summen af ​​dens dele.

Definition af et fraktalt system

Et fraktalt system er et komplekst ikke-lineært interaktivt system, der har evnen til at tilpasse sig et skiftende miljø. Disse systemer er kendetegnet ved potentialet for selvorganisering, der findes i et ubalanceret miljø. Fraktale systemer udvikler sig ved tilfældige mutationer, selvorganisation, transformation af deres interne miljømodeller og naturlig udvælgelse. Eksempler inkluderer levende organismer, nervesystemet, immunsystemet, økonomien, virksomheder, samfund og andre.

I et fraktalt system interagerer semi-autonome midler i henhold til specifikke interaktionsregler, der udvikler sig for at maksimere en vis foranstaltning, såsom helbred. Disse agenter er forskellige både i form og i deres kapacitet og tilpasser sig ved at ændre deres regler og derfor deres opførsel, når de får erfaring. Fraktale systemer udvikler sig historisk, det vil sige fra deres fortid eller historie. For eksempel føjes deres oplevelse til dem og bestemmer deres fremtidige bane. Dens tilpasningsevne kan både øges og mindskes ved hjælp af reglerne, der former dens interaktion. Desuden, ikke på forhånd, kan nye strukturer spille en afgørende rolle i udviklingen af ​​disse systemer, hvilket får disse systemer til at udgøre en høj grad af uforudsigelighed.

Det kan imidlertid også være, at et af de fraktale systemer har potentialet for en høj grad af kreativitet, som ikke var programmeret i dem fra starten. I betragtning af en organisation, for eksempel et hospital, ændrer den som et fraktalt system den måde, hvorpå ændring promulgeres. Forandring kan for eksempel forstås som en type selvorganisation, der er resultatet af intensiveret samtrafik såvel som forbindelsen med miljøet, kultivering af mangfoldighed i medlemmernes synspunkter organisatorisk og eksperimentere med alternative regler og strukturer.

Årsag og virkning

I mange år har forskere set universet som et lineært sted. Et sted, hvor enkle regler for årsag og virkning finder anvendelse. De så universet som en stor maskine og troede, at hvis de kunne dele denne maskine og forstå dens dele, kunne de forstå helheden.

De troede også, at komponenterne i universet kunne ses som maskiner, idet de troede, at hvis vi arbejdede på delene af disse komponenter og forbedrede, hvordan disse dele fungerer, arbejder hele arbejdet bedre. Forskere troede, at universet og alt i det kunne forudsiges og kontrolleres . Men trods de hårde forsøg på at finde de manglende komponenter, der afsluttede billedet, mislykkedes de.

Trods brug af verdens mest magtfulde computere forblev vejret uforudsigeligt, på trods af intensiv undersøgelse og analyse opførte økosystemerne og immunsystemet sig ikke som forventet. Men det var inden for kvantefysik, at de underligste opdagelser blev gjort, og at det var tydeligt, at de mindste subnukleære partikler opførte sig i i henhold til et sæt meget forskellige regler for årsag og virkning.

Fraktal teori

Efterhånden som lærde fra alle discipliner udforskede dette fænomen, opstod en ny teori - Fractal Theory, en teori baseret på relationer, opkomst, mønstre og gentagelser. En teori, der hævder, at universet er fuld af systemer, vejrsystemer, immunsystemer, sociale systemer osv. og at disse systemer er komplekse og tilpasser sig konstant til miljøet. Det vil sige fraktale systemer .

Komplekse adaptive systemer

Dette kan illustreres som i det følgende diagram:

Agenter i systemet er alle komponenter i dette system. F.eks. Luft- og vandmolekyler i det meteorologiske system og flora og fauna i et økosystem. Disse agenter interagerer og forbinder hinanden på uforudsigelige og uplanlagte måder. Men ud fra denne mængde regelmæssighed i interaktionerne dukker det op, og der begynder at dannes et mønster, der mater systemet og informerer interaktionerne med agenterne. For eksempel i et økosystem, hvis en virus begynder at udtømme en art, er dette resultatet af mere eller mindre kosttilskud for andre i systemet, hvilket vil påvirke dens opførsel og antal. En strømperiode forekommer i alle populationer i systemet, indtil en ny balance er etableret.

For klarheds skyld vises mønsteret og feedback i diagrammet for regelmæssighederne uden for systemet, men i virkeligheden er de alle iboende dele af det.

egenskaber

Fraktale systemer har flere egenskaber, og de vigtigste er:

nødsituation

Før planlægning eller kontrol kontrolleres, interagerer agenter i systemet tilsyneladende på en tilfældig måde. Fra alle disse interaktioner kommer mønstre, dem, der informerer agenterne i systemet, og selve opførslen af ​​systemet. For eksempel er en bakke med termitter et vidunderligt stykke arkitektur med en labyrint af sammenkoblede passager, store huler, ventilationstunneler og meget mere. Der er dog ingen stor plan, bakkerne dukker kun op som følge af opfølgningen af ​​et par enkle lokale regler af termitter.

coevolution

Alle systemer findes inden for deres eget miljø og er også en del af dette miljø. Derfor, mens miljøet ændrer sig, er de nødt til at ændre sig for at sikre bedre kondition . Men fordi de er en del af miljøet, når de ændrer sig, ændrer de også miljøet, og når det har ændret sig, er de nødt til at omjusteres og dermed fortsætte i en konstant proces (måske Darwins teori det skal kaldes Co-Evolution Theory ).

Nogle mennesker påpeger sondringen mellem komplekse adaptive systemer og komplekse evolutionære systemer . Hvor førstnævnte tilpasser sig ændringerne omkring dem, men ikke lærer af processen. Og sidstnævnte lærer og udvikler sig fra hver ændring, hvilket tillader dem en indflydelse på deres miljø, en mere præcis forudsigelse af fremtidige ændringer og forbereder dem på dem. Fraktale systemer er både adaptive og evolutionære.

Sub-ptimos

Fraktale systemer behøver ikke at være perfekte for at trives i deres miljø. De skal kun være lidt bedre end deres konkurrenter, og enhver energi, der plejede at være mere end spildt energi. Når et fraktalt system når det er nået at være godt nok, vil det udveksle dets store effektivitet for at øge effektiviteten.

Forskellige krav

Jo større variation i systemet er, jo større er dens styrke. Faktisk bugner flertydighed og paradoks i fraktale systemer, der bruger deres modsigelser til at skabe nye muligheder for at udvikle sig sammen med deres miljø .

Demokrati er et eksempel, hvor dens styrke stammer fra dets tolerance og endda insisterer på forskellige politiske perspektiver.

konnektivitet

Måderne, hvorpå et systems agenter forbinder og interagerer med hinanden, er kritiske for systemets overlevelse, da det er fra disse forbindelser, mønstre dannes og feedback formidles. Forholdene mellem agenterne er generelt vigtigere end agenterne selv.

Enkle regler

Fraktale systemer er ikke komplicerede. Nye mønstre kan have en meget rig variation, men som et kalejdoskop er disse regler, der styrer systemets funktioner, ganske enkle. Et klassisk eksempel er, at alle verdens vandsystemer, alle vandløb, floder, søer, oceaner, vandfald osv. Med deres uendelige skønhed, kraft og variation styres de af det enkle princip, at vand opfylder sit eget niveau.

gentagelse

Små ændringer i systemets oprindelige betingelser kan have betydelige virkninger, når de gennemgår en nødsituation - sommetider feedback (fænomen undertiden benævnt sommerfugleeffekten ). En snebold, der for eksempel ruller, vinder med hver tur større mængde sne end den havde i den forrige tur, og hurtigt bliver en snebold på størrelse med en knytnæve en kæmpe.

Selvorganiserende

Der er intet hierarki med kommando og kontrol i et fraktalt system. Der er ingen planlægning eller administration, men der er en konstant omorganisering for at finde den bedste egnethed til miljøet . Et klassisk eksempel er, at hvis vi rejste til en by i øst, ville vi tilføje al mad fra markederne og dele den op af indbyggerne i byen, der ville være nok mad til at forsyne alle i cirka to uger, men der er ingen madplan eller administration, eller en anden form for formel kontrolproces. Systemet organiserer sig kontinuerligt gennem nød- og feedbackprocessen .

Til kaos grænse

Fraktal teori er ikke det samme som kaosteori, der stammer fra matematik. Men kaos finder sted i fraktal teori, hvor systemer findes i et spektrum, der bevæger sig mellem ligevægt og kaos . Et system i ligevægt besidder ikke den interne dynamik for at give sig selv mulighed for at reagere på sit miljø og meget langsomt (eller hurtigt) vil det dø. Et system i kaos ophører med at fungere som et system. Den mest produktive tilstand at mødes vil være ved grænsen for kaos, hvor det møder maksimal variation og kreativitet, hvilket fører til nye muligheder.

Indlejrede systemer

De fleste systemer er indlejret i andre systemer, og mange systemer er lavet af små systemer. Hvis vi tager eksemplet med selvorganisation ovenfor og overvejer et fødevaremarked, er dette marked igen et system med sine egne produkter, kunder, leverandører og naboer. Til gengæld hører det til det fødevaresystem, der svarer til den by og til det store fødevaresystem, der svarer til det land, og sandsynligvis mange flere. Derfor er det en del af mange systemer, hvoraf de fleste igen er en del af større.

konklusion

Fraktale systemer er alle omkring os. De fleste af de ting, vi tager for givet, er fraktale systemer, og agenterne i hvert system findes og opfører sig med total uvidenhed om dette koncept, men det forhindrer ikke dem i at bidrage til systemet . Fraktale systemer er en model for at tænke på verden omkring os og en model til at forudsige, hvad der kunne ske.

Eindhoven, 18. juni 2004.

OVERSÆTNING: Lucas, redaktør og oversætter af den store familie hermandadblanca.org

ORIGINAL: http://www.fractal.org/Bewustzijns-Besturings-Model/Fractal-systems.htm

Næste Artikel