Войти
Формирование сложных симметричных и фрактальных узор в снежинках показывает появление в физической системе. 
A термит «соборный» холм, образованный колонией термитов, предлагает классический пример возникновения в природе В философии, теории систем, науке и искусстве, эмерджентные свойства возникают, когда у объекта наблюдаются, что его части не имеют сами по себе, свойства или поведение, которое проявляется только тогда, когда части взаимодействуют в более широком смысле.
Эмерджентность играет центральную роль в теориях интегративных уровней и сложных систем. Например, феномен жизни, изучаемый в биологии, является эмерджентным своимством химии, а психологические феномены из нейробиологические явления живых существ.
В философии теории, подчеркивающие эмерджентные свойства, получили название эмерджентизм. Почти все объяснения эмерджентизма включают формулу эпистемической или онтологической несводимости к более низкого уровням.
Филы часто Поймите появление как утверждение об этиологии свойств системы. Эмерджентное свойство системы в этом контексте - это свойство, которое не является свойством какого-либо компонента этой системы, но все же является характеристикой системы в целом. Николай Хартманн (1882-1950), один из первых современных философов, писавших об эмерджентности, назвал это категориальным новумом (новой категорией).
Это понятие возникновения восходит к временам Аристотеля. Многие ученые и философы, писавшие об этой концепции, включают Джона Стюарта Милля причины (Состав, 1843) и Джулиана Хаксли (1887-1975).
Философ Г. Х. Льюис ввел термин «включающий», написав в 1875 г.:
Каждая равнодействующая либо суммой, либо разным взаимодействующим сил; их сумма, когда их направления совпадают - их разница, когда их направления противоположны. Кроме того, каждый результат четко прослеживается по своим компонентам, потому что они однородны и соизмеримы. Иначе обстоит дело с эмерджентами, когда вместо того, чтобы улучшить измеримое движение к измеримому движению или одному виду к другим индивидам того же типа, происходит взаимодействие вещей разного типа. Эмерджентность отличается от своих компонентов, поскольку они несоизмеримы и не могут быть сведены к их сумме или разнице.
В 1999 году экономист Джеффри Голдштейн дал текущее определение эмерджентности в журнале Emergence. Гольдштейн установлен определил эмерджентность как: «возникновение новых и взаимосвязанных структур, паттернов и свойств в процессе самоорганизации в системных системах».
В 2002 г. системный ученый Питер Корнинг более подробно описал качества Голдштейна:
Общие характеристики: (1) радикальная новизна (особенности, не ранее наблюдалось в системах); (2) согласованность или корреляция (имеется в виду интегрированное целое, сохраняется в течение некоторого периода времени); (3) глобальный или макро «уровень» (т.е. есть какое-то свойство «целостности»); (4) это продукт динамического процесса (он развивается); и (5) это «навязчивый» (это может быть воспринято).
Corning предлагает более узкое определение, требуя, чтобы компоненты были непоими друг на друга (по Льюису), и они включались разделение труда между этими компонентами. Он также говорит, что живые системы (по сравнению с игрой в шахматы ), хотя и могут быть сведены к основным законам возникновения:
Правила или законы не имеют причинных причин. эффективность; на самом деле они ничего не «генерируют». Они просто для описания закономерностей и закономерностей в природе. Эти закономерности могут быть очень полезными и важными, но лежащими в основе причинные факторы должны быть распределены отдельно (хотя это не так). Но помимо этого, игра в шахматы показывает... почему каких-либо правил возникновения и эволюции недостаточно. Даже в шахматной игре вы не можете использовать правила для предсказания «истории», то есть хода данной игры. В самом деле, даже невозможно надежно предсказать следующий ход в шахматной партии. Зачем? Потому что «система» включает больше, чем правила игры. Он также включает игроков и их разворачивающиеся, ежеминутные решения среди очень большого количества вариантов в каждой точке выбора. Игра в шахматы неизбежно историческая, хотя она также ограничена и сформирована набором правил, не говоря уже о законах физики. Более того, и это ключевой момент, на игру в шахматы также действие телеономические, кибернетические влияния, основанные на обратной связи. Это не просто самоорганизованный процесс; он включает в себя организованную, «целенаправленную» деятельность.
Использование понятия «эмерджентность» в целом можно разделить на две точки зрения: «слабая эмерджентность» и «сильная эмерджентность». Это разделение обсуждается в одной статье философа Марка Бедо. С точки зрения физических систем, слабая эмерджентность - это тип эмерджентности, в котором эмерджентное свойство поддается компьютерному моделированию или аналогичным формам постфактум-анализа (например, пробки, структура полета скворцы или косяк рыб, или образование галактик). Решающим в этих симуляциях является то, что взаимодействующие элементы сохраняют свою независимость. В случае формируется новая сущность с новыми, эмерджентными свойствами: это называется сильной эмерджентностью, которая, как утверждается, не может быть смоделирована или проанализирована.
Некоторые общие черты между этими двумя понятиями заключаются в том, что возникают новые свойства, используемые с ее компонентами или предыдущими состояниями. Также права являются свойствами супервентными, а не метафизически примитивными.
Слабое проявление наличия новые свойства, структуры в системе в результате взаимодействия на элементарном уровне. Однако Беду показывает, что свойства могут быть только выполнены путем наблюдения с помощью какого-либо процесса аукционистского анализа. Как следствие, наблюдающиеся свойства зависят от масштаба : они наблюдаются только в том случае, если система достаточно велика, чтобы проявлять это явление. Хаотическое, непредсказуемое поведение можно рассматривать как рассматривающее явление, в то время как в микроскопическом масштабе поведения составных частей может быть полностью детерминированным.
Бедо отмечает, что слабая эмерджентность не является универсальным метафизическим растворителем, поскольку гипотеза слабой эмерджентности сознания не решила бы традиционные философские вопросы о физичности сознания. Однако бедо заключает, что принятие этой точки зрения обеспечило бы представление о том, что эмерджентность с сознанием, и, во-втором, понятие слабой эмерджентности метафизически благоприятно.
Сильное проявление прямое причинное воздействие системы высокого уровня на ее компоненты; качества, полученным таким образом, несводимы к составным частям системы. Целое - это не сумма его частей. Примером из физики появления является вода, которая кажется непредсказуемой даже после исчерпывающего изучения свойств, составляющих ее атом водорода и кислорода. Отсюда следует, что моделирование системы не может существовать, поскольку такое моделирование само по себе будет представлять собой сокращение до ее составных частей.
Однако биолог Питер Корнинг сказал утверждал, что «споры о том, можно ли предсказать целое на основе свойств частей, упускают виду из суть дела. Целое производит уникальные комбинированные эффекты, но многие из этих эффектов могут совместно определяться контекстом и взаимодействием между целым и его окружающая среда ". В соответствии со своей гипотезой синергизма Корнинг также заявлено:« Именно синергетические Писатель Артур Кестлер использовал метафору Януса (символ единства, лежащего в основе дополнений, таких как открытый / закрытый, мир / война) эффекты, производимые целыми, являются самой эволюцией сложности в природе ».), чтобы проиллюстрировать, как точки зрения (сильная против слабой или холистический vs. редукционистский ) следует рассматривать как неисключительный, и они должны работать вместе для решения проблем эмерджентности.. Андерсон заявляет об этом так:
Способность сводить все к основному закону не предполагает возможности исходить из этих законов и реконструировать Вселенную законную гипотезу. рушится, когда сталкивается с двумя трудностями - масштабом и сложностью. На каждом уровне сложности появляются совершенно новые свойства. Психология - это не прикладная биология, а биология - это не прикладная химия. Теперь мы можем видеть, что целое становится не просто большим, а сильно отличается от суммы его частей.
Некоторые мыслители ставят под сомнение правдоподобность сильного проявления как противоречащего нашему обычному пониманию физики. Марк А. Бедо замечает:
Хотя сильное появление логически возможно, оно неприятно похоже на волшебство. Как возникает несводимая, но супервентная нисходящая причинная сила, поскольку по определению она не может быть вызвана неожиданными возможностями микроуровня? Такие причинные силы были бы совершенно непохожи ни на что в нашем научном понимании. Это не только указывает на то, насколько они будут неудобны в разумных формах материализма. Их загадочность только усилитель беспокойство о том, появление влечет за собой незаконное получение чего-то из ничего.
Сильное появление можно критиковать за то, что оно причинно сверхдетерминировано. Канонический пример испытывающих ментальных состояний (M и M ∗), которые супервентны на физических состояниях (P и P ∗) соответственно. Пусть M и M ∗ - эмерджентные свойства. Пусть M ∗ супервентно по базовому свойству P ∗. Что происходит, когда M вызывает M ∗? Джэгвон Ким говорит:
В нашем схематическом примере выше мы пришли к выводу, что M вызывает M ∗, вызывая P ∗. Итак, M вызывает P ∗. Теперь, M, как эмерджентный, сам должен иметь базовое свойство эмерджентности, скажем P. Теперь мы сталкиваемся с критическим вопросом: если эмерджентный, M возникает из базового состояния P, почему P не может вытеснить M как причину любого предполагаемого эффекта. М? Почему P не может выполнить всю работу по объяснению того, почему произошел предполагаемый эффект M? Если причинно-следственная связь понимается как номологическая (основанная на законе) достаточность, то P как основание M является номологически достаточным для нее, а M как причина P ∗ номологически достаточна для P ∗. Отсюда следует, что P является номологически достаточной причиной для P ∗ и, следовательно, квалифицируется как его... Если M каким-либо образом сохраняется как причина, мы сталкиваемся с крайне неправдоподобным следствием, что каждый случай нисходящей причины включает сверхдетерминацию (поскольку P остается причиной P ∗ тоже). Более того, в любом случае это идет вразрез с духом эмерджентизма: когда эмердженты вносят особый и новый вклад.
Если M ∗ также можно рассматривать как M ∗, то M ∗ переопределено, потому что M ∗ также можно рассматривать как был определен П. Один из путей побега, мог бы выбрать сильный эмерджентист, - это отрицание нисходящей причинности. Однако это устранило предполагаемую причину, по которым выполняющие ментальные состояния должны супервентны над физическими состояниями, что, в свою очередь, поставило бы под вопрос физикализм и таким образом, было бы неприятно для некоторых философов и физиков.
Тем временем другие работали над созданием аналитических свидетельств сильной эмпирической информации. В 2009 году Гу и др. представил класс физических систем, которые проявляют невычислимые макроскопические свойства. Точнее, если бы можно было вычислить макроскопические свойства этих систем на основе микроскопического описания этих систем, то можно было бы решить вычислительные задачи, которые, как известно, неразрешимы в информатике. Gu et al. пришел к выводу, что
Хотя макроскопические концепции для понимания нашего, большая часть фундаментальной физики мира посвящена поиску «теории всего», набора правил, которые идеально описывают поведение всех фундаментальных частиц. Мнение о том, что это цель науки, частично основывается на том основании, что такая теория позволяет нам вывести поведение всех макроскопических концепций, по крайней мере, в принципе. Представленные данные свидетельствуют о том, что эта точка зрения может быть излишне оптимистичной. «Теория всего» - один из многих компонентов, необходимых для полного понимания Вселенной, но не обязательно. Разработка первых макроскопических представлений, предложенных в результате экспериментов, моделирования или понимания.
Эмерджентные структуры - это шаблоны, возникающие в результате коллективных действий отдельных лиц. Объяснить такие закономерности, можно сделать вывод, согласно Аристотелю, что структуры должны быть суммой их частей, на основе предположения, что структура не возникла, если различные части просто будут включены независимо друг от друга. Однако есть и те, кто не согласен с. Согласно этому аргументу, взаимодействие каждой части с ее непосредственным окружением вызывает сложную процедуру, которая приводит к порядку в той или иной форме. Фактически, некоторые системы в природе демонстрируют возникновение, основанное на взаимодействии автономных частей, а некоторые другие демонстрируют возникновение, по мере, в крайней мере, в время не может быть сокращено таким образом. В частности, методы перенормировки в теоретической физике позволяют ученым изучать системы, которые не поддаются обработке как совокупность их частей.
Кратчфилд рассматривает свойства сложности и организации системы как субъективные качества, определяемым наблюдателем.
Определение структуры и обнаружение сложности в природе по своей сути является субъективной, хотя и широкой научной деятельностью. Несмотря на трудности, эти проблемы могут быть проанализированы с точки зрения, как наблюдатели, строящие модели. Представление наблюдателя о том, что упорядочено, что является сложным в его среде, напрямую зависит от его вычислительных ресурсов: количество необработанных данных измерений, памяти и времени, доступного для оценки и вывода. Однако открытие структуры в среде более критично и тонко зависит от того, как эти ресурсы организованы. Описательная сила выбранного (или неявного) класса вычислительной модели наблюдателя, например, может быть решающим фактором при обнаружении регулярности данных.
С другой стороны, Питер Корнинг утверждает: «Должен ли синергии воспринимаются / наблюдаются, чтобы квалифицироваться как осуществляющие эффекты, как утверждают некоторые теоретики? Совершенно категорически нет. Синергии, связанные с появлением, реальны и измеримы, даже если их нет никого, чтобы их наблюдать. "
энтропия упорядоченной системы может рассматриваться как пример субъективной эмерджентности: наблюдатель видит упорядоченную систему, игнорируя лежащую в основе микроструктуру (т.е. движение молекул или элементарных частиц), и приходит к выводу, что система имеет низкую энтропию. С другой стороны, хаотическое, непредсказуемое поведение также можно рассматривать как субъективно возникающее, в то время как в микроскопическом масштабе движение составных частей может быть полностью детерминированным.
В религии возникновение основано на выражениях религиозного натурализма и синтеизма, в которых смысл sacred воспринимается в рамках полностью натуралистических процессов, посредством которых более сложные формы возникают или развиваются из более простых форм. Примеры подробно описаны в «Священных глубинах природы» Урсулы Гуденаф и Терренс Дикон и З а пределами редукционизма: новое изобретение священного Стюарта Кауфмана, как с 2006 года, так и в «Синтеизме - Сотворение Бога в эпоху Интернета» Александра Барда и Яна Сёдерквиста с 2014 года. Ранний аргумент (1904–05) в пользу возникновения социальных формаций, частично проистекающие из религии, это можно найти в самой известной работе Макса Вебера, Протестантская этика и дух капитализма. В последнее время появление новой социальной системы связывают с возникновением порядка из нелинейных отношений между множеством взаимодействующих единиц, где множественные взаимодействующие единицы представляют собой индивидуальные мысли, сознание и действия.
В искусстве эмерджентность используется для исследовать истоки новизны, творчества и авторства. Некоторые теоретики искусства и литературы (Wheeler, 2006; Alexander, 2011) предложили альтернативы постмодернистскому пониманию «авторства», используя науку о сложности и теорию эмерджентности. Они утверждают, что художественная самость и смысл - возникающие, относительно объективные явления. Майкл Дж. Пирс использовал эмерджентность для описания переживания произведений искусства по отношению к современной нейробиологии. Практикующий художник Леонель Моура, в свою очередь, приписывает своим «арт-ботам» настоящее, хотя и рудиментарное творчество, основанное на эмерджентных принципах. В литературе и лингвистике понятие эмерджентности применялось в области стилометрии для объяснения взаимосвязи между синтаксическими структурами текста и авторским стилем (Слаутина, Марусенко, 2014).
В международном развитии, концепции эмерджентности использовались в рамках теории социальных изменений SEED-SCALE, чтобы показать, как стандартные принципы взаимодействуют для ускорения социально-экономического развития, соответствующего культурным ценностям, экономике сообщества и природной среде из более широкой социально-эконо-биосферы). Эти принципы могут быть реализованы с использованием последовательности стандартизированных задач, которые собираются сами индивидуально, конкретными способами с использованием рекурсивных оценочных критериев.
В постколониальных исследованиях термин «развивающаяся литература» относится к современной литературе. совокупность текстов, которая набирает обороты в мировом литературном ландшафте (v. esp.: JM Grassin, ed. Emerging Literatures, Bern, Berlin, и др.: Peter Lang, 1996). Напротив, «возникающая литература» - это,скорее, понятие, используемое в теории литературы.
Эмерджентное поведение или эмерджентное свойство может проявиться, когда несколько простых сущностей (агентов) в среде, формируется более продолжительное поведение в качестве коллективного. Происходит появление по разным масштабам, то обычно причинная связь по разным масштабам. Другими словами, в системе с эмерджентными свойствами часто существует форма обратной связи сверху вниз. Процессы, вызывающие эмерджентные свойства, могут происходить как наблюдаемой, так и в наблюдаемой системе, и обычно идентифицируются по их паттернам накопления изменений, обычно называемых «ростом». Эмерджентное поведение может вызвать из-за сложных причинно-следственных связей в различных масштабах и обратной связи, как взаимосвязь. Само развивающееся свойство может быть либо очень предсказуемым, либо непредсказуемым и беспрецедентным и представительным новым уровнем эволюции системы. Сложное поведение или их свойства не могут быть легко предсказать или вывести поведение в сущностях нижнего уровня, и на самом деле они могут быть несводимы к такому поведению. Форма и поведение стаи птиц или косяка рыб - хорошие примеры эмерджентных свойств.
Одна из причин, по которой возникает множество компонентов поведения, заключается в том, что количество взаимодействий между компонентами системы экспоненциально с большим количеством компонентов, что позволяет возникать множеству новых и тонких типов поведения.. Возникновение часто является продуктом определенных моделей поведения. Отрицательная обратная связь ввод ограничения, возможности для исправления структур или поведения. Напротив, положительная обратная связь возможности изменениям, позволяя локальным вариациям перерасти в глобальные модели. Другой способ, которым вызвать к появлению новых свойств, - это двухфазная эволюция. Это происходит, когда используются методы взаимодействия с перерывами, что приводит к двум фазам: одна, в которой паттерны формируются или растут, а другая, они уточняются или удаляются.
С другой стороны, просто большого количества недостатий, вреда эмерджентное поведение; многие взаимодействия могут быть незначительными или нерелевантными, или нейтрализовать друг друга. В некоторых случаях препятствует возникновению интересного поведения, создавая много «шума», чтобы заглушить любой появляющийся «сигнал»; Эмерджентное поведение, возможно, необходимо временно изолировать от других взаимодействий, прежде чем оно достигнет достаточной критической массы для самоподдержки. Таким образом, это не просто количество связей между компонентами, способствующими появлению; это также то, как организованы эти связи. Иерархическая организация - один из примеров, который может порождать эмерджентное поведение (бюрократия может вести себя совершенно иначе, чем отдельные подразделения этой бюрократии); но эмерджентное поведение также может возникнуть из-за более децентрализованных структурных структур, таких как рынок. В некоторых случаях система должна достичь совокупного порога разнообразия, прежде чем появится эмерджентное поведение.
Непредвиденные последствия и побочные эффекты со связанными ресурсами. Luc Steels пишет: «Компонент имеет определенную функциональность, но это не распознается как подфункция глобальной функциональности. Вместо этого компонента реализует поведение, побочный эффект которого обеспечивает глобальную функциональность... «Эффект глобального эффекта». Другими словами, глобальная или макроскопическая функциональность системы с «большой функциональностью» - это сумма всех «побочных эффектов», всех участвующих свойств и функций.
Системы с эмерджентными свойствами или эмерджентными структурами могут показаться противоречащими энтропийным принципам и второму закону термодинамики, потому что они формируются и увеличивают порядок, несмотря на отсутствие команд и центральное управление. Это возможно, потому что открытые системы могут извлекать информацию и упорядочивать систему всеобщую.
Появление помогает объяснить, почему ошибка деления является ошибкой.
Волнистые узоры в песчаной дюне, созданные ветром или водой, представляют собой примеры структуры в природе. 
Дорога гигантов на севере Ирландии примером сложной эмерджентной структуры. Эмерджентные структуры можно найти во многих природных явлениях, от физической до биологической. Например, погодные явления, такие как ураганы, представляют собой образующие структуры. Развитие и рост сложных портов упорядоченных кристаллов, вызванных случайным движением молекул воды в хорошей естественной среде., упорядоченные структуры.
Кристаллы воды, образующиеся на стекле, демонстрируют фрактальный процесс, происходящий при соответствующих условиях температуры и окружающей. кристаллическая структура и ураганы, как утверждается, имеют самоорганизующуюся фазу.
Полезно различать формы три структуры структурных структур. Возникающая структура первого порядка в результате взаимодействия форм (например, водородные связи в молекулах воды приводят к возникает поверхностному натяжению ). Эмерентная структура второго порядка включает в себя поведение форм, последовательно разыгрываемые во времени (например, изменение атмосферных условий, когда снежинка падает на землю, строится и меняет свою формудж). Наконец, выполняет инструкцию третьего порядка следования формы, времени и наследуемыхций. Например, генетический код организма влияет на форму систем организма в визу и времени.
В физике эмерджентность используется для описания свойств, закона или явления, которое происходит в макроскопических масштабах (в пространстве или времени), но не в микроскопических масштабах, несмотря на тот факт, что макроскопическая система может рассматривать как очень большой ансамбль микроскопических систем.
Эмерджентное свойство не должно быть более сложным, чем лежащие в основе не содержащие свойства, которые его порождают. Например, законы термодинамики удивительно просты, даже если законы, регулирующие взаимодействие между составляющими частями, сложны. Таким образом, термин «возникновение» в физике используется не для обозначения сложности, а для того, чтобы различать, какие законы и концепции к макроскопическим масштабам, а какие - к микроскопическим.
другой, возможно, более широко применимый способ представления эмерджентном разделении действительно включает в себя дозу сложности, поскольку вычислительная возможность перехода от микроскопического макроскопического свойству говорит о «силе» возникновения. Это лучше понять, следующее определение эмерджентности, которое исходит из физики:
«Эмерджентное поведение физической системы - это качественное свойство, которое может проявляться только в том случае, если количество микроскопических составляющих стремится к бесконечности». «
Существующего мира нет реальных бесконечных, нет очевидного естественного понятия жесткого разделения между свойствами системы и свойств целого. Как обсуждается ниже, считается, что классическая механика возникла из квантовой механики, хотя в принципе квантовая динамика полностью соответствует всем, что происходит на классическом уровне. Однако для описания движения падающего яблока с точки зрения расположения его электронов потребовался бы компьютер, превышающий размер Вселенной, с большим вычислительным временем, чем время жизни Вселенной; таким образом, мы можем считать это «сильным» большим разрывом.
Вот некоторые примеры:
Температура иногда используется как примерного макроскопического поведения. В классической динамике снимка мгновенных импульсов большого числа частиц в состоянии равновесия достаточно, чтобы найти среднюю кинетическую степень свободы, которая пропорциональна температуре. Для небольшого числа частиц мгновенные импульсы в данный момент времени статистически недостаточны определения температуры системы. Однако, используя эргодическую гипотезу, температуру все же можно получить с произвольным усреднением.
Конвекция в жидкости или газе - еще один примерного макроскопического поведения, которое имеет смысл только с учетом разницы температуры. Конвекционные ячейки, в частности ячейки Бенара, представляют собой пример самоорганизующейся системы (более конкретно, диссипативной системы ), структура которой определяется как ограничениями системы, так и случайными возмущениями: возможные формы реализации и размера ячеек зависят от градиента температуры, а также от природы и формы контейнера, но какие реализуются фактически реализуются из-за случайных возмущений (таким образом, эти системы демонстрируют форму формулы нарушения симметрии ).
В некоторых теориях физики элементарных частиц даже такие базовые структуры, как масса, пространство и время рассматриваются как возникающие явления, возникающие из более фундаментальные концепции, такие как бозон Хиггса или струны. В некоторых интерпретациях квантовой механики восприятие детерминированной реальности, в которой все объекты имеют определенное положение, импульс и т. Д., На самом деле является эмерджентным явлением с истинным вместо этого состояние вещества описывается волновой функцией, которая не обязательно должна иметь одно положение или импульс. Большинство законов физики сами по себе в том виде, в каком мы их воспринимаем сегодня, по-видимому, возникли с течением времени, что сделало их появление самым фундаментальным принципом во Вселенной и подняло вопрос о том, что могло бы быть самым фундаментальным законом физики. из которого возникли все остальные. Химия, в свою очередь, может рассматриваться как эмерджентное свойство законов физики. Биология (включая биологическую эволюцию ) может рассматриваться как эмерджентное свойство законов химии. Точно так же психологию можно понять как эмерджентное свойство нейробиологических законов. Наконец, некоторые экономические теории понимают экономику как новую черту психологии.
Согласно Лафлину, для многих систем частиц ничто не может быть точно рассчитано из микроскопических уравнений, а макроскопические системы характеризуются нарушенной симметрией: симметрия, присутствующая в микроскопических уравнениях, не присутствует в макроскопической системе из-за к фазовым переходам. В результате эти макроскопические системы описываются в собственной терминологии и обладают свойствами, не зависящими от многих микроскопических деталей. Это не означает, что микроскопические взаимодействия не имеют значения, а просто то, что вы их больше не видите - вы только видите их перенормированный эффект. Лафлин - прагматичный физик-теоретик: если вы, возможно, никогда не сможете вычислить макроскопические свойства нарушенной симметрии из микроскопических уравнений, то какой смысл говорить о сводимости?
Жизнь - главный источник сложности, а эволюция - главный процесс, лежащий в основе различных форм жизнь. С этой точки зрения, эволюция - это процесс, описывающий рост сложности в мире природы и, говоря о возникновении сложных живые существа и формы.
Жизнь, как полагают, возникла в раннем мире РНК, когда цепи РНК начали выражать основные условия, необходимые для естественного отбора, чтобы действовать так, как задумал Дарвин : наследственность, вариативность типов и конкуренции за ограниченные ресурсы. Пригодность репликатора РНК, вероятно, будет функция адаптивных способностей, которые были внутренними (в том смысле, что они определялись нуклеотидной последовательностью) и доступностью ресурсов. Тремя вводящими адаптивными способностями могут быть: (1) способность воспроизводиться с умеренной точностью (приводящая как к наследуемости, так и к изменчивости типа); (2) способность обнаруживать распада; и (3) способность приобретать и обрабатывать ресурсы. Эти возможности определялись складчатыми конфигурациями репликаторов РНК (см. «Рибозим »), которые, в свою очередь, кодировались бы в их индивидуальных нуклеотидных последовательностях. Конкурентный успех между различными репликаторами зависел от относительных значений этих адаптивных способностей.
Относительно причинности в эволюции Питер Корнинг отмечает:
синергетические эффекты различного рода сыграли важную роль в эволюционном процессе в целом и в эволюции кооперация и сложность, в особенно... Естественный отбор часто изображается как «механизм» или персонифицируется как факторный фактор... Фактор действительности, отличительный «отбор» признака или адаптации является следствием функциональных эффектов, которые он производит в отношении выживания и репродуктивного успеха данного организма в данной среде. Именно эти функциональные эффекты в конечном итоге ответственны за преемственность между поколениями и изменениями в природе.
Согласно своему определению возникновения, Корнинг также обращается к возникновению и эволюции:
[В] эволюционные процессы причинно-следственной связи являются повторяющейся; следствия также являются причинами. И это в равной степени верно для синергетических эффектов, производимых системными системами. Другими словами, сама эмерджентность... была основной эволюции эмерджентных явлений в биологической эволюции; именно синергия, создаваемая управляемыми системами, является ключом.
Рой - хорошо известное поведение у многих видов животных, от маршевой саранчи до стайной рыбы до стаи птиц. Эмерджентные структуры - обычная стратегия, встречающаяся у многих групп животных: колонии муравьев, курганы, построенные термитами, стаи пчел, косяки / стаи рыб, стаи птиц и стада / стаи млекопитающих.
Примером для подробного рассмотрения является колония муравьев. Королева не отдает делать прямых приказов и не говорит муравьям, что им. Вместо этого каждый муравей реагирует на раздражители в виде химического запаха личинок, других муравьев, злоумышленников, пищи и накоплений отходов и оставляет за собой химический след, который, в свою очередь, является стимулом для других муравьев. Здесь каждый муравей представляет собой автономную единицу, которая реагирует только в зависимости от своей среды и генетически закодированных правил для разновидностей муравьев. Несмотря на отсутствие централизованного принятия решений. Например, колонии обычно находят максимальное расстояние от всех входов в колонию, чтобы избавиться от мертвых тел.
Похоже, что факторы окружающей среды могут играть роль во влиянии на появление. Исследования предполагают индуцированное появление пчел вида Macrotera portalis. У нас этого вида пчелы появляются по схеме, приветствую. В частности, характер появления поздним летним дождям в юго-западных пустынях и отсутствию активности весной.
Более широкий пример эмерджентных свойств в биологии изучение в биологическая организация жизни, от субатомного уровня до всей биосферы. Например, атомы могут быть объединены с образованием молекул, таких как полипептидные цепи, которые, в свою очередь, складываются и повторно складываются с белки, в свою очередь, измените себя еще более сложные структуры. Эти белки, свой функциональный статус на основании пространственной конформации, взаимодействуют вместе и с другими молекулами для достижения более высоких биологических функций и в конечном итоге системы. Другой пример - как каскадные фенотипические реакции, как подробно описать в теории хаоса, создайте из-за, что гены мутируют соответствующее позиционирование. На самом высоком уровне все биологические сообщества в мире образуют биосферу, где ее социальные участники представляют собой сложные метасоциальные системы, такие как фондовый рынок рынок.
Среди рассмотренных явлений в эволюционном учении жизни, как непрерывная история, отмечена этапами, на которых появились принципиально новые формы - зарождение разумного человека. Возникновение разума и его эволюция исследуются как отдельный феномен в специальной системе знаний под названием ноогенез.
Группы людей, слева свободны для каждого регулируют себя, как правило, спонтанный порядок, а не бессмысленный хаос, которого часто опасаются. Это наблюдается в обществе, по крайней мере, с Чжуан-цзы в древнем Китае. Люди, которые постоянно испытывают взаимные социальные связи, находятся в том же состоянии. Социальные связи в социальных системах постоянно меняются в смысле постоянной реконфигурации их структуры. Классический тра кольцевой также является примером того, когда автомобили въезжают и выезжают с такой организацией, что в некоторых городах начали заменять светофоры на проблемных перекрестках на кругах движения [1] и получение лучших результатов. Проекты программного обеспечения с открытым исходным кодом и Wiki предлагает собой еще более убедительную иллюстрацию.
Эмерджентные процессы или поведение можно увидеть во многих других местах, таких как города, клика и феномен доминирующего рынка меньшинства в экономике, организационные явления в компьютерное моделирование и клеточных автоматов. Когда возникает беспорядок людей, из беспорядка возникает порядок; возникает закономерность, решение, структура или изменение направления.
Фондовый рынок (или любой другой рынок в этом отношении) является примером появления в большом масштабе. В целом он точно регулирует относительные цены на безопасность компаний по всему миру, но у него нет лидера; когда нет централизованного планирования, нет единой организации, которая контролировала бы работу всего рынка. Агенты или инвесторы знают лишь ограниченное количество компаний в своем портфеле и придерживаются нормативных правил рынка и анализа транзакций индивидуально или в больших группах. Возникают тенденции и закономерности, которые интенсивно изучаются технически аналитиками.
World Wide Web - популярный пример децентрализованной системы, проявляющей новые свойства. Нет центральной организации, которая нормировала количество ссылок, но количество ссылок, указывающих на каждую страницу, подчиняется степенному сайту, в котором несколько страниц упомянуты много раз, а большинство страниц - редко. Связанное с этим объединением источников информации может быть связано друг с другом посредством короткой цепочки ссылок. Хотя сейчас это свойство относительно неожиданно известно, это свойство было изначально нерегулируемой сетью. Он используется многими другими типами сетей, называемыми сетями малого мира.
. Интернет-трафик также может проявлять некоторые, казалось бы, новые свойства. В механизме управления перегрузкой потоки TCP может быть глобально синхронизированы в узких местах одновременно увеличивая, а затем уменьшая пропускную способность при увеличении. Перегрузка, которая широко рассматривается как неудобство, широко распространенное через широко распространенное распространение узких потоков трафика, что можно рассматривать как фазовый переход.
Еще один важный пример появления веб-систем. - это социальные закладки (также называемые совместными тегами). В системы социальных закладок пользователи назначают теги ресурсам, которые пользуются другими пользователями, что порождает тип организации информации, находящейся в процессе краудсорсинга. Недавнее исследование, в ходе которого эмпирический анализировалась сложная динамика таких систем, что консенсус показателей стабильных распределений и простой общих словрей формы действительно возникает, даже при отсутствии центрального контролируемого словаря. Некоторые считают, что все пользователи, которые вносят теги, используют один и тот же язык и общие семантические структуры, лежащие в основе выбора слов. Таким образом, конвергенцию социальной тегов можно интерпретировать как появление структур, когда люди со схожей семантической интерпретации американской электронной информации - процесс, называемый семантической имитацией.
Модели трафика в городах могут быть рассмотрены как пример спонтанного порядка Эмерджентные структуры на многих уровнях организации или как спонтанный порядок. Эмерджентная самоорганизация часто появляется в городах, где ни один объект планирования или зонирования не определяет планировку города. Междисциплинарное исследование эмерджентного поведения обычно не считается однородным полем, но разделено по его приложениям или проблемным областям .
Архитекторы не проектируют все пути в комплекс зданий. Вместо этого они могут показать шаблон использования, а затем использовать ссылку тротуар там, где дорожки изношены, например, путь желаний.
. Действие на курсе и развитие транспортных средств в Городской вызов 2007 года может быть рассматривается как пример возникновения кибернетики. Модели использования дороги, неопределенное время преодоления препятствий и т. Д. Будут работать вместе, чтобы сформировать сложную схему планирования, которую невозможно детерминированно спрятать заранее.
Архитектурная школа Кристофера Александра использует более глубокий подход к эмерджентности, пытаясь переписать сам процесс роста городского развития, чтобы повлиять на форму, установить новую методологию планирования и проектирования, согласно с традиционной практикой, зарождающийся урбанизм. Возникновение городов также связывают с теориями сложности и городской эволюции.
Экология зданий - это концептуальная основа для архитектуры и искусственной среды как интерфейс между динамически взаимозависимыми элементами зданий, их обитателями и большой средой. Вместо того, чтобы рассматривать здания как неодушевленные или статические объекты, эколог-строитель Хэлин рассматривает их как интерфейсы или пересекающиеся области живых и неживых систем. Микробная среда внутренней среды сильно зависит от строительных материалов, людей, содержимого, условий окружающей среды, а также климата в помещении и на улице. Сильная взаимосвязь между химическим составом атмосферы и качеством воздуха в помещении и химическими реакциями, происходящими в помещении. Химические вещества могут быть питательными, нейтральными или биоцидами для микробных организмов. Микробы производят химические вещества, которые оказывают воздействие на строительные материалы, здоровье и благополучие жителей. Люди получают вентиляцией, температурой и влажностью, чтобы достичь комфорта с сопутствующим воздействием на микробы, которые населяют и развиваются.
Эрик Бонабо пытается определить существующие явления через движение транспорта: «пробки на самом деле очень сложны и загадочны. На индивидуальном уровне каждый водитель пытается куда-то добраться и соблюдает (или нарушает) некоторые правила, которые являются общественными (ограничением скорости), а другие - общественными или личными (притормаживают, чтобы другому водителю сменить полосу движения). Но движение пробка - это отдельная и отличная сущность, которая возникает из этого индивидуального поведения. Gridlock, например, на шоссе может двигаться назад без видимой причины, даже когда машины движутся вперед ». Он также показывает поведение с анализом рыночных тенденций и поведения сотрудников.
Эмерджентные вычислительные явления также использовались в процессах архитектурного проектирования, например, для формальных исследований и экспериментов с цифровой материальностью.
Некоторые компьютерные приложения с искусственным интеллектом (AI) используют эмерджентное поведение для анимации. Одним из примеров является Боидс, который имитирует роение птиц.
Утверждено, что структура и регулярность языка грамматики или, по крайней мере, изменение языка, это имеющее явление. Хотя каждый говорящий просто достичь своих коммуникативных целей, он или она использует язык определенным образом. Если так ведет себя достаточное количество говорящих, язык меняется. В более широком смысле нормы языка, то есть лингвистические условности его речевого общества, можно рассматривать как систему, предусматривающую длительное участие в коммуникативном решении проблем в различных социальных обстоятельствах.
В области групповой фасилитации и развития организации ряд новых групповых процессов, которые предназначены для проявления и самоорганизации, предлагая минимальный набор эффективных начальных условий. Примеры этих процессов включают SEED-SCALE, благодарный запрос, Future Search, world cafe или knowledge cafe, Open Space Technology и другие (Холман, 2010).
 | На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Emergence. |
