Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Николис Дж. -> "Динамика иерархических систем: эволюционное представление" -> 5

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 .. 187 >> Следующая

не означает, будто я вознамерился написать легкую книгу. Я хотел лишь
всячески облегчить работу для прилежного читателя, который, несмотря на
неполноту формального образования, хотел бы познакомиться с физическими
идеями и понятиями, лежащими в основе эволюции и динамики сложных систем.
После того как эти лекции будут проработаны, я настоятельно рекомендую
читателю сосредоточиться на более узком спектре интересов и попытаться
выполнить какую-нибудь самостоятельную работу, чтобы глубже проникнуть в
специфику предмета после ознакомления с ним в более широком контексте.
8
Предисловие
Эти лекции могут быть использованы как основа для двухсеместрового курса,
рассчитанного на выпускников или аспирантов, специализирующихся в области
системного анализа или кибернетики.
Патрас, январь 1986 Дж_ Q. Николае
Благодарности
Выражаю свою признательность профессору Хакену, побудившему меня
подготовить текст этих лекций для издания в качестве отдельного тома
шпрингеровской серии по синергетике. Считаю также своим долгом
поблагодарить его за оказанную мне честь провести 1982/83 учебный год в
качестве приглашенного профессора в Институте теоретической физики
Штутгартского университета (Патрасский университет предоставил мне на это
время отпуск). Профессор Хакен оказал мне щедрое и сердечное
гостеприимство. Во время моего пребывания в институте я имел множество
оживленных и плодотворных бесед с аспирантами и сотрудниками факультета,
главным образом с проф. Г. Малером, д-ром Петром Йепловски, проф. Т.
Нагасимой, Дж. Хаубзом и особенно с д-ром Г. Майер-Крессом.
Я признателен также моему брату Грегуару Николису из Свободного
университета в Брюсселе за многолетние "нескончаемые" обсуждения.
Но более, чем кто-либо иной, движущей силой в моей работе на протяжении
последних 27 лет была моя жена Ляля. Именно она в первук> очередь
побудила меня избрать научно-исследовательскую деятельность как образ
жизни и терпеливо переносила все треволнения, с которыми сопряжено
неукоснительное следование такому выбору.
Я благодарен также г-же И. Вёрнер, перепечатавшей первый вариант основной
части рукописи, мисс Э. Эффснберг, напечатавшей приложения, и г-же У.
Функе за общую административную помощь. Я хотел бы выразить свою особую
благодарность г-же Ники Сарантоглу из Патрасского университета,
безупречно напечатавшей окончательный вариант всей рукописи.
Наконец, я признателен за оказанную мне помощь д-ру Г. Лотшу и мисс Д.
Холлис из издательства "Шпрингер".
1
Введение
1.1. О чем эта книга?
Термин "иерархия" рождает множество ассоциаций; он имеет и структурные, и
функциональные оттенки. Под иерархической системой мы, вообще говоря,
понимаем ансамбль взаимодействующих частей, который состоит из
последовательности вложенных одна в другую взаимодействующих субъединиц
(или может быть разложен или разделен на такие субъединицы).
Каждое множество взаимодействующих компонент (образующих отдельный
иерархический уровень) допускает свое характерное описание на языке
пространства состояний с переменными и параметрами, принадлежащими
данному конкретному уровню. Взаимодействующие переменные (и/или
параметры) на более высоком иерархическом уровне являются "коллективными
свойствами" (статистическими моментами или свертками) динамики,
происходящей на нижнем уровне. Следовательно, переход на более высокий
уровень обычно сопровождается значительным уменьшением числа степеней
свободы. Более высокий уровень получает "снизу" селективную информацию и
в свою очередь управляет динамикой на более низком уровне с помощью
упреждающей связи.
Сложность любой системы обусловлена числом ее компонент и способом их
взаимосвязи. Такая сложность относится к аппаратурной реализации системы.
С другой стороны, богатство функционального репертуара системы определяет
сложность ее программного обеспечения.
Структурная иер'архическая теория (известная так же, как раздел "теории
сложности") изучает способы сочетания компонент системы (а) для
достижения компромисса в конфликте между сложностью и устойчивостью и (б)
для проектирования действующей системы с заранее заданным функциональным
репертуаром из возможно меньшего числа компонент. В частности, эта теория
стремится снизить до теоретического минимума (~Mog(iV)) квадратично
возрастающее (~N2) число переключательных элементов как функцию числа N
входов-выходов, необходимого для выполнения поставленной задачи.
Приведенная оценка следует просто из того, что N1 - минимальное число
состояний, которым должна обладать сеть соединений
10
Глава 1
при N входах-выходах. Если эти соединения осуществляются с помощью 5
переключательных элементов, то максимальное число состояний равно 2s.
Следовательно, 2s ^ ЛП и S ^ ^ Nlog(N).
С другой стороны, функциональная, или динамическая, теория занимается
изучением эволюции крупномасштабной системы из стабильных субансамблей и
способов, какими такие системы могут изменяться при обмене энергией и
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 187 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed